有色金属冶金原理第三章

有色金属冶金的原理，第3章，第3章氧化物的还原，第1节概述用CO、H2气体还原剂还原第2节燃烧反应第3节氧化物用固体还原剂c还原第4节氧化物的第5节复杂混合物和溶液中氧化物的还原第6节金属热还原第7节氧化物还原例第8节多相反应动力学例。 在第一节中概述，氧化物还原根据原料成分，氧化矿或精矿直接还原成金属，例如锡精矿还原溶解。 硫化精矿经氧化焙烧后还原。 铅烧结矿和锌烧结矿的还原等。 纯金属氧化物的还原。 氧化钨粉的还原和四氯化钛的还原等。 含有两种氧化物的氧化矿选择性地还原一种氧化物，另一种氧化物浓缩成半成品，如钛铁矿的还原。 根据还原剂的种类，有气体还原剂的还原。 固体碳还原。 金属的热还原。 第二节燃烧反应，燃料为固体燃料(煤和焦炭)、液体燃料(重油)和气体燃料(CO、H2 )。 冶金用还原剂有时是煤或焦炭等燃料本身。 可能是CO或H2等燃料燃烧产物。 燃烧反应涉及c-o系和c-h-o系两个热力学系。 另一方面，co系燃烧反应热力学，主要有四个反应碳的气化反应： co2=2co2(1)气化反应：2CO O2=2CO2(2)碳的完全燃烧反应： C O2=CO2(3)碳的不完全燃烧反应：2C O2=2CO(4)反应3和4不能单独研究，热力学数据是反应1和2 气体燃烧反应2co2=2co2g0=-5648173.64tco不完全燃烧的程度用表示。 2CO O2=2CO2开始： 10.50摩尔平衡：0.51-摩尔Kp=2Po/(3P )可以在规定温度和合计压力下求出. 例如： p53、2 .碳气化反应C CO2=2COG0=170707-174.47T、二、h-o系和c-h-o系的燃烧反应、氢的燃烧反应：2H2 O2=2H2O1083K，CO的还原能力大于H2. 在1083K时，H2的还原能力很大。 2 .水气反应： CO H2O=H2 CO23 .水蒸气和碳反应：2H2O C=2H2 CO2H2O C=H2 CO，第三节氧化物用CO、H2气体还原剂还原，而氧化物用CO还原为2 co2o2=2co2- MEO2=2MEO meco 2g0=abt=-rtln (% co )/(% co ) 通过log (% co )/(% co2)=a/TBB)、Pco/Pco2水垢的作用，能够迅速判断氧化物在规定温度下还原反应的气相组成。 判断给定气相成分下的还原温度。 比较在相同温度下氧化物还原的气相成分。 三、氧化物用H2还原，2 h2o2=2h2o-MEO2=2meomeoh2o2=me h2o log (% h2)/(% h2o )=a/TB与CO还原相比，水气反应差。 PH2/PH2O标尺的使用与Pco/Pco2标尺相同，第四节氧化物由固体还原剂c还原，当固体c存在时，反应分两阶段进行。 1 .根据1.MeO CO=Me CO22.C CO2=2CO气化反应的特征，应区别考虑温度的高低。 (1000)另一方面，高温下的c还原MeO温度超过1000时，气相中的CO2平衡浓度低。 不容忽视。 二、温度低于1000时用c还原MeOMeO，是由于两种反应同时平衡。 1.MeO CO=Me CO22.C CO2=2CO，MeO CO=Me CO2T1T2时2CO=C CO2T2时MeO CO=Me CO22CO=C CO2，第6节的金属进行热还原，气体还原剂和c还原剂只能还原一部分金属氧化物。 金属还原剂理论上可还原所有的金属氧化物、金属硫化物和氯化物。 金属的热还原可以在常压和真空状态下进行。 另一方面，常压下的金属热还原、Al和Si等金属常用作还原剂，还原Cr、Mn、Nb等金属氧化物。 反应式为2 m EO2=2MEO (1)2MEOo2=2meo (2)2MEO2me=2meo (3)g3=g2-G10、11000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 高温下还原的金属为气体时，G-T曲线从金属的沸点开始上升，斜率变大。 采用真空的方法，可以降低体系内还原产物的蒸汽分压，降低最低还原温度。 反