АНАЛІЗ ПРОЦЕСІВ СТУПІНЧАСТОГО ВІДНОВЛЕННЯ МАРГАНЦЮ З ЙОГО ДІОКСИДУ ГАЗОМ СО І ГАЗИФІКАЦІЇ ТВЕРДОГО ВУГЛЕЦЮЗ ПОЗИЦІЙ ТЕРМОДИНАМІКИ

Автор(и)

  • S.P. Panteikov
  • Ya.I. Bondarenko
  • A.A. Romanenko
  • I.I. Uzunov

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2024.01.10

Ключові слова:

відновлення, оксид марганцю, монооксид вуглецю, хімічна реакція, газифікація вуглецю, ентальпія, ентропія, енергія Гіббса, гранична температура, термодинаміка, реакція Белла–Будуара.

Анотація

У статті наведені результати термодинамічної оцінки перебігу хімічних реакцій ступінчастого відновлення марганцю з його діоксиду газом–відновником СО і газифікації твердого вуглецю. Метою роботи є визначення умов перебігу кожної хімічної реакції і значень їх граничних (рівноважних) температур за допомогою виразів з літературних джерел та отриманих формул для розрахунку вільної енергії Гіббса залежно від температури. Підтверджені та теоретично обгрунтовані положення про можливість перебігу при певних температурах реального процесу у відновних печах реакцій непрямого відновлення Mn2О3 з MnO2, Mn3О4 з Mn2O3, MnО з Mn3O4 за рахунок газу СО і реакції Белла–Будуара, а також про неможливість перебігу у відновлювальних печах реакції непрямого відновлення Mn з MnO газом СО.

Посилання

https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Supplemental_Modules_ (Analytical_Chemistry)/Electrochemistry/Redox_Chemistry/Oxidizing_and_Reducing_ Agents

https://metalspace.ru/education-career/osnovy-metallurgii/domennaya-pech/394-domennyj-protsess-polucheniya-chuguna.html

Metallurgy of cast iron: Textbook for universities. 3rd ed., revised. and additional // E.F. Wegman, B.N. Zherebin, A.N. Pokhvisnev, etc. / Edited by Yu.S. Yusfina. – M.: ICC “Aka-demkniga”, 2004. – 774 p.

https://metallurgist.pro/vosstanovlenie-v-domennoj-pechi-okislov-margantsa-kremniya-fosfora-i-drugih-elementov

https://metal-archive.ru/domennyy-process/2101-vosstanovlenie-kremniya-marganca-fosfora-i-prochih-elementov.html

https://studfile.net/preview/3321303/

Kwon E.-H., Lee J.-A. & Han J.-W. Modified Unreacted Core Model for Reduction of Manganese Ore by CO Gas // Met. Mater. Int., 28. 2022. – Pp. 1517–1524. https://doi.org/10.1007/s12540-021-01020-8

Larssen T.A., Senk D. & Tangstad M. Reduction of Manganese Ores in CO-CO2 Atmospheres // Metall Mater Trans B, 52. 2021. – Pp. 363–381. https://doi.org/10.1007/s11663-020-02018-0

Ringdalen E., Gjøvik J. E., Larssen T.А. & Tangstad M. Pretreatment of Manganese Ores in Different Gas-Atmospheres- a Method to Reduce Energy Consumption and Co2 Emissions in Mn-Alloy Production // Proceedings of the 16th International Ferro-Alloys Congress (INFACON XVI). Trondheim, Norway. 27-29 September. 2021. – Pp. 1–12. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3930059

Shapovalov A. N. Theory of metallurgical processes: Educational manual. – Novotroitsk: NF NUST “MISiS”, 2015. – 91 p.

https://studfile.net/preview/6214849/page:4/

http://okvsk.ru/metallurgiya-chuguna/1763-vosstanovlenie-marganca.html

Gottlieb A.D. Blast furnace process. – M.: Metallurgy, 1966. – 503 p.

https://studfile.net/preview/9584850/page:14/

https://knowledge.allbest.ru/manufacture/3c0b65635a2bc78b4d53b88421306c27_0.html

Bornatsky I.I. Theory of metallurgical processes. – Kyiv-Donetsk:

Vishcha School, 1978. – 288 p.

Shcherbakov V.P. Fundamentals of blast furnace production.– Vladimir:

Metallurgy,1969.– 326 p.

Industrial technology systems. Part 1: Lecture notes (Russian language) / L.V. Kamkina, A.A. Nadtochiy, R.V. Ankudinov, O.V. Babenko. – Dnipropetrovsk: NMetAU, 2014. – 53 p.

https://helpiks.org/3-94007.html

https://studopedia.ru/19_407407_vosstanovlenie-margantsa-kremniya-fosfora-i-drugih-elementov.html

Cheraghi A., Yoozbashizadeh H. & Safarian J. Gaseous Reduction of Manganese Ores: A Review and Theoretical Insight // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. August, 2019. – Pp.1-18. https://doi.org/10.1080/08827508.2019.1604523

Yastreboff M., Ostrovski O. & Ganguly S. Carbothermic Reduction of Manganese from Manganese Ore and Ferromanganese Slag // The Proceedings of INFACON 8. Beijing, China. 7-10 June. 1998. – Pp. 263–270. https://www.pyrometallurgy.co.za/InfaconVIII/

Popel S.I., Sotnikov A.I., Boronenkov V.N. Theory of metallurgical processes. –

M: Metallurgy, 1986. – 463 p.

Stromberg A. G., Semchenko D. P. Physical chemistry: a textbook for chemistry. specialist. universities – 6th ed. – M.: Higher School, 2006. – 527 p.

Zhaglov V. S. Technology of production of ferrous metals and alloys. Course of lectures for students of specialty 050709 “Metallurgy”. – Ust-Kamenogorsk; EKSTU named after. D. Serikbaeva, 2007. – 117 p.

Bolotov V. A. Sorption purification of hydrogen sulfide-containing gases in the process of blast furnace granulation of slags: dis. ... Ph.D. Sciences: 05.16.02.

St. Petersburg, 2022. – 172 p.

Turchanin M. A. Theory and technology of metallurgical production. Part 1. Theory of metallurgical processes: textbook. allowance to practical exercises and study of the discipline. – Kramatorsk: DSMA, 2008. – 80 p.

Theory of metallurgical processes: a textbook for universities / D.I. Ryzhonkov, P.P. Arsentiev, V.V. Yakovlev, etc. - M.: Metallurgy, 1989. – 392 p.

Calculation of thermodynamic quantities (enthalpy, entropy, Gibbs energy) of reduction reactions of iron oxides. URL: http://buzani.ru/zadachi/fizicheskaya–khimiya/1582–reaktsii–vosstanovleniya–oksidov–zheleza–zadachi–14–15

http://zadachi–po–khimii.ru/obshaya–himiya/zadachi–k–razdelu–osnovy–termodinamiki.html

https://dpva.ru/Guide/GuideChemistry/ThermicConstantsSubst/ThermicConstantsSubstEnorganic/

https://web.mit.edu/2.813/www/readings/Ellingham_diagrams.pdf

Завантаження

Опубліковано

2024-05-24

Як цитувати

[1]
2024. АНАЛІЗ ПРОЦЕСІВ СТУПІНЧАСТОГО ВІДНОВЛЕННЯ МАРГАНЦЮ З ЙОГО ДІОКСИДУ ГАЗОМ СО І ГАЗИФІКАЦІЇ ТВЕРДОГО ВУГЛЕЦЮЗ ПОЗИЦІЙ ТЕРМОДИНАМІКИ. Сучасні Проблеми Металургії. 27 (Трав 2024), 141–158. DOI:https://doi.org/10.34185/1991-7848.2024.01.10.