Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов - Синярев Г.Б.
Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов . Под редакцией Щепкин А.А. — М.: Наука, 1982. — 267 c.
Скачать (прямая ссылка): primenenevm1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 103 >> Следующая

Расчет равновесного состава продуктов термического разложения ТКФ в интервале 2000-5000 К и 9,81 • 10"2 - 9,81 МПа проведен в работе [90]. Учитывались 12 компонентов, в том числе СаО(к). Для 3000 и 5000К Qt определено равным 7200 и 20930 кДж/кг.
По работе [91] для 3400 К энергозатраты на нагревание и разложение ТКФ составляют 20680 кДж/кг (ТКФ: воздух, весовое соотношение 1:1). Эти расчеты выполнялись на ЭВМ с учетом 21 компонента в газовой и 7 компонентов в конденсированной фазах [Ca3P2O8, Ca^P2O7, Са(Р03)2, P3N2,CaO, P].
125
В работе [93] для рабочего тела того же состава с учетом 28 компонентов газовой и 2 компонентов конденсированных фаз (ТКФ и CaO) рассчитаны зависимости степени диссоциации ТКФ от температуры и энергозатраты. Полное окончание разложения ТКФ следует ожидать при ~3200К, QT = 10310 кДж/кг. Отметим, что расчеты на ЭВМ в ранее выполненных исследованиях, в частности наиболее полные из них [91, 93], проведены при использовании алгоритма, основанного на применении констант равновесия возможных независимых реакций.
В работе [93] в числе возможных компонентов конденсированной фазы не включен Ca2P2O7. Нами проведены расчеты, подобные уже описанным, без введения в число возможных компонентов этого соединения. Обнаружено, что при этом ТКФ завершает переход в газовую фазу при ~ 3750 К, т.е. температура перехода фосфата в газовую фазу по сравнению с ранее сделанными расчетами оказалась выше на ~ 300 К (Ca2P2O7 переходит в газ при 3450 К). Энергозатраты увеличиваются до 16820 кДж/кг ТКФ.
По-видимому, на температуру завершения термического разложения влияет и состав газовой фазы. Однако можно ожидать, что в среде исходного инертного газа температура завершения термического разложения ТКФ будет ниже, чем в кислородсодержащей среде. Поэтому сведения, приведенные в работе [93], нуждаются в дальнейшем уточнении.
Более полно проведены расчеты термической диссоциации ТКФ в воздухе [91], но только для 3400 К, что не позволяет сделать детального сравнения с данными, приведенными выше, и нашими.
В целом наши результаты не противоречат ранее полученным. За температуру завершения термического разложения ТКФ принята величина 3600 К в связи с возможным образованием CaO и Ca2P2O7, хотя Ca2P2O7 переходит в газовую фазу при ~ 3450 К; Qx при 3600 К составляет 15980 кДж/кг ТКФ.
Последующее уточнение будет, вероятно, связано с привлечением в расчетах в качестве возможных компонентов CaP2O6, Ca4P2O9 и других соединений типа CaO^(P2 O5 )т.
8. ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ
ФОСФОРНИОБИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА [94, 95]
Одним из возможных путей выделения фосфора из различных кислородсодержащих соединений и минералов является их термическое разложение. Известно, что фосфор и его оксиды существуют в газообразном состоянии при сравнительно низких температурах.
Смесь Ca3P2O8, Ca2Nb2O7, Fe2SiO4 с мольным соотношением 2:1:3,57 близка по составу к реальному продукту обогащения. Далее будем называть ее концентратом. Расчеты проведены в температурном интервале 2200—4000 К для трех исходных соотношений (табл. 4.4).
Целью расчетов было определение возможности термического разрушения трикальцийфосфата в смеси веществ и перевода фосфорсодержащих соединений в газовую фазу. Предполагалось, что введение SiO2 в смесь облегчит проведение этих процессов.
126
Таблица 4.4
Составы исходных рабочих тел
А Б В
Состав

моль мае. % моль мае. % моль мае. %
Ca3P2O8 2 36,1937 2 29,2179 2 26,9315
Ca2 Nb2 O7 1 21,4427 1 17,8018 1 16,4088
Fe2 SiO4 3,57 41,0973 3,75 34,1191 3,75 31,4491
Ar 1 2,2663 1 1,8815 1 1,7342
SiO2 - - 6 16,9797 9 23,4764
В качестве возможных компонентов конденсированной фазы взяты: Fe2P, Ca3P2, Ca2Nb2O7, CaNb2O6, CaSiO3, Ca2FeO5, Ca2SiO4, Fe2SiO4, Ca3P2O8, Ca2P2O7, CaFe2O4, NbFe2, FePO4, Si, SiO2, NbO, NbO2, Nb2O5, Nb, Ca, CaO, Fe3O4, Fe2O3, FeO1 Fe; газовой фазы — SiO2, SiO, Si, Nb, Nb+O, NbO2, Ca, CaO, Fe, FeO, Р, P2,P4,PO,P4O8,P4O10, O2,0, O+, Nb+, Ca+, P+, е и Ar.
На рис. 4.42 показано изменение мольных долей веществ, находящихся в равновесии в конденсированном состоянии, в зависимости от температуры для разных составов. В системе присутствуют FeO, CaSiO3, Ca2P2O7, Fe2 SiO4, Ca2 Nb2O7, Ca2 SiO4, SiO2 и Nb2O5.
Нагревание рабочего тела А. Исходный Ca2Nb2O7 не вступает в химические реакции с другими компонентами и переходит в газовую фазу при 3700 К.
Часть Fe2SiO4 взаимодействует с ТКФ и образует Ca2P2O7, FeO и CaSiO3 по реакции
Fe2Si04(K) +Ca3P2O8(K) = CaSiO3 (к) +FeO(K) + Ca2P2O7 (к) .(4.102)
Оставшийся ортосиликат железа при нагревании от 2200 до 3100 К может диссоциировать:
2Fe2SiO4(K) =4 FeO(K) + 2SiO(r) +O2. (4.103)
Соединение Ca2P2O7 до перехода в газовую фазу при ~~ 3300 К не разлагается с образованием конденсированных соединений.
Метасиликат кальция в интервале 3100—3250 К может переходить в более прочный ортосиликат по реакции
4CaSiO3(K) = 2Ca2SiO4 (к) +2 SiO(г) +O2. (4.104)
Образовавшийся ортосиликат кальция переходит в газовую фазу при -3700 К.
Нагревание рабочего тела Б. Отличие рассматриваемого состава от рабочего тела А заключается во введении двуоксида кремния. Предполагалось, что введение последнего облегчит перевод оксидов фосфора в газовую фазу по реакции
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.