Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Восстановление низших окислов нелетучих металлов окисью углерода осуществляется по реакции
константой равновесия
Рассматривая равновесие восстановления как наложение равновесий диссоциаций окисла и диссоциации углекислоты, придем к следующему выражению связи констант равновесия реакции восстановления kв, реакции диссоциации углекислоты КСО2 и реакции диссоциации окисла (рО2)д.о
Формула для определения максимального использования восстановителя L при восстановлении чистой окисью углерода имеет следующий вид:
При использовании в качестве восстановителя смеси CO и CO2 степень использования CO рассчитывают по уравнению
Величина kв в этих формулах — значение константы равновесия реакции восстановления окисла окисью углерода.
Сопоставление величин констант диссоциации Н2О и CO2 указывает, что водород и окись углерода при 810° вoccтaнaвливaют окислы с одинаковым использованием восстановителя. При низких температурах окись углерода используется более полно, чем водород; при высоких температурах водород используется полнее.
При реакциях с окисью углерода возможны усложнения процесса вследствие науглероживания восстановленного металла. Восстановление окисью углерода имеет место во всех восстановительных плавках одновременно с восстановлением твердым углеродом.
Исследование равновесий восстановления металлических окислов окисью углерода и водородом широко используется как удобнейший метод косвенного определения констант диссоциации окислов.
В лабораторной установке создают равновесие MeO + СО(Н2) = Мекон + СО2(Н2О) и анализируют равновесную газовую фазу. По составу газовой фазы СО(Н2) v/o и СO2(Н2O) v/o вычисляют значение константы восстановления kв = рСО2/рСО = со2 v/o / co v/o или kв = рН2О/рН2 = НО2 v/o / H2 v/o и далее по формулам
или
зная величину KCO2 или KH2O, рассчитывают.