Технические науки



бет37/79
Дата10.12.2016
өлшемі8,18 Mb.
#3601
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   79

В настоящей работе использован данный метод расчета кинетических параметров эндотермических и экзотермических процессов, в которых энергия активации рассчитывается по кривой ДТА. При этом предлагается использовать этот метод для расчета Еакт процессов взаимодействия богатого титанового шлака с различными металлическими восстановителями для процесса плавки высокопроцентного ферротитана марки ФТи60.

Неизотермический нагрев осуществляли на дериватографе системы F.Paulik, J.Paulik, L.Erdei Derivatograph Q-1000 в диапазоне температур 25-1000°С со скоростью нагрева 10°С/мин в атмосферных условиях. Предварительно измельченная навеска пробы в количестве 1-3г помещалась в корундовый тигель и устанавливалась на аналити­ческие весы, расположенные в печи. По мере повышения температуры в печи дериватографа, пишущее устройство регистрирует все происходящие в пробе физико-химические изменения в виде кривых линий Т, ТГ и ДТА на термограмме. В пробе измеряется температура (Т), изменение веса (ТГ) и изменение содержания тепла (ДТА) исследуемого вещества в зависимости от времени.



Рисунок 1 – Дериватограммы БТШ: а) с Al-порошком; б) с ФСА;

в) с комплексным восстановителем (Al+ФСА)


Термографическому анализу в атмосферных условиях подвергались три шихтовые смеси, состоящие из БТШ с алюминием, ферросиликоалюминием (ФСА) и комплексным кремнеалюминиевым восстановителем [4].
Таблица 1 – Термические эффекты, ºС


пика


Материалы

Примечание

а)

б)

в)

1

110

110

120

Удаление естественной влаги

2

580

570

580

Переход из α-кварц в β-кварц

3

660

660

660

Плавление алюминия

4

880

880

880

Переход из α-титана в β-титана

На основании определения значений температур и величины отклонения кривой ДТА от заданного направления построены зависимости в координатах lg∆t – 1/T для каждого термического эффекта и по тангенсу угла наклона прямой зависимости lg∆t – 1/T рассчитаны величины Еакт процессов, соответствующих пикам на дериватограммах. На рисунке 3 изображен результаты линеаризации восходящей ветви пика ДТА в координатах lg∆t – 1/T. Результаты расчета приведены в таблице 2.



а) б) в)


Рисунок 1 – Зависимость высоты подъема пика кривой ДТА для соответствующей температуры в полулогарифмических координатах от обратной температуры: а) БТШ +Al-пор.; б) БТШ + ФСА;

в) БТШ + комплексный восстановитель (Al+ФСА)


Таблица 2 – Значения кажущейся энергии активации определенной по

тангенсу угла наклона прямой зависимости lg∆t – 1/T






Материал

Уравнение

Коэфф.

корр. R


Еакт,

кДж/моль∙К



Температурный интервал, оС

1

БТШ+Al

lnΔt=-1122,9/Т+14,02

0,9429

21,51

550-580

lnΔt=-6234,7/Т+69,28

0,9867

119,38

630-660

lnΔt=-2372,4/Т+22,16

0,9697

45,43

830-880

2

БТШ+ФСА

lnΔt=-5199,5/Т+63,82

0,9722

99,56

545-570

lnΔt=-2092,8/Т+23,87

0,9628

40,07

600-660

lnΔt=-2988,5/Т+27,76

0,9832

67,49

840-870

3

БТШ+(Al+ФСА)

lnΔt=-3926,5/Т+48,13

0,9961

84,34

540-580

lnΔt=-5933/Т+66,06

0,9601

113,61

630-660

lnΔt=-4809,1/Т+43,23

0,9706

119,55

840-880

Список использованных источников




  1. Е.Э. Абдулабеков, С.О. Байсанов, И.Я. Корсукова. Исследование процессов спекания методами неизотермической кинетики // Мат-лы межд. науч.-практ. конф., посв. 80-летию Е.А. Букетова «Академик Е.А. Букетов – ученый, педагог, мыслитель»., т.3. Караганды, 2005. С. 302-306.

  2. Байсанов А.С., Такенов Т.Д., Толымбеков М.Ж. и др. Определение величины энергии активации фазовых превращений в железомарганцевых рудах // Там же. С.76-81.

  3. А.Ф. Зацепин, А.А. Фотиев, И.А. Дмитриев. Об оценке кажущейся энергии активации экзотермических процессов по дериватографическим данным // Журнал неорганической химии, XVIII, вып.11, 1973 – С.2883-2885.

  4. Е.У. Жумагалиев, Н.З. Нургали, С.О. Байсанов и др. Физико-химические превращения в богатом титановом шлаке, полученного при плавке ильменитового концентрата // Мат-лы 2-ой респ. науч. конф. молодых ученых «Инновационное развитие и восстребованность науки в современном Казахстане» – Алматы, 2008. – С. 97-100.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   79




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет