1. История возникновения агломерационного обжига
Физико-химические процессы, протекающие в ходе агломерационного обжига
жүктеу/скачать 14,52 Mb.
|
Лекция 4
- Бұл бет үшін навигация:
- 3. Физико-химические процессы, протекающие в ходе агломерационного обжига
| 3. Физико-химические процессы, протекающие в ходе агломерационного обжига
Некоторые из сульфидов (пирит, халькопирит, пирротин, пентландит, ковеллин, миллерит) при температурах обжига-спекания диссоциируют MenSn+1 = nMeS + ½ S2. Выделяющиеся пары серы окисляются до SО2. Между сульфидами металлов и кислородом происходят экзотермические реакции, приводящие к окислению сульфидов: MeS + 2O2 = МеSO4; MeS + 1,5O2 = MeO + SO2; MeS + O2 = Me + SO2. Устойчивое существование основных компонентов обжигаемой шихты – сульфидов, сульфатов и оксидов металлов – определяется их упругостью диссоциации, составом газовой фазы, температурой, твердофазными взаимодействиями их друг с другом. В агломерате практически отсутствуют сульфаты, в небольших количествах может быть металлическая фаза (типично для свинцового агломерата). 3. Физико-химические процессы, протекающие в ходе агломерационного обжига При агломерации свинцовых концентратов возможно образование металлического свинца: PbS + O2 = Рb + SO2; PbS + 2РbО = 3Рb + SO2; РbО + Fe = Pb + FeO. Полученный свинец в той или иной степени вновь окисляется до глета кислородом воздуха и в результате взаимодействия с другими оксидами или сульфатом, например: Pb + PbSO4 ↔2РbО + SO2. Оксид Pb (II) лишь частично сохраняется в агломерате в свободном виде, значительная часть его взаимодействует с SiO2, образуя легкоплавкие силикаты: 2РbО·SiO2 (tпл=1013 К), 3РbО·2SiO2 (tпл=963 К), РbО·SiO2 (tпл = =1034 К). Они смачивают твердые зерна шихты и спекают их. Кроме того, сокращается улетучивание свинца (температура кипения глета 1745 К) 3. Физико-химические процессы, протекающие в ходе агломерационного обжига В сульфидных концентратах цветных металлов железо может присутствовать в виде пирита (FeS2) или пирротина (FenSn+1). При нагревании пирит диссоциирует: FeS2 = FeS + ½ S2. В условиях агломерирующего обжига диссоциация пирита протекает быстро и практически полностью. Благодаря диссоциации и способности растрескиваться пирит является легко обжигающимся сульфидом. Конечные реакции обжига сульфидов железа могут быть представлены реакциями: 4FeS2 + 11O2 = 2Fе2O3 + 8SO2; 3FeS + 5O2 = Fе3O4 + 3SO2; 16Fе2O3 + FeS2 = 11Fе3O4 + 2SO2; 10Fе2O3+ FeS = 7Fe3O4 + SO2; 3Fе3O4 + FeS + 5SiO2 = 5 (2FeO · SiO2) + SO2. При температурах свыше 920 К оксид железа (III) связывает в ферриты оксиды Fe(II), Сu, Zn, Pb, Ni, Co, Cd, образуя соединения nМеО·mFе2О3. Последние способствуют спеканию агломерата и уменьшают, в частности, улетучивание свинца, кадмия в газовую фазу. жүктеу/скачать 14,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|