镁还原反应热效应很大,在绝热过程中除去物 料吸热外,还释放出相当多的热量。在工业用的反 应器小、不仅完全可以靠白热维持反应,而且还必 须控制适宜的反应速度,如果要加快反应的进行, 则必须采取排出余热的措施,否则会使反应器壁过 热,导致产品铁含量超标、或导致产品严重烧结而 不利于下工序真空蒸馏的进行。 克劳尔的主要贡献。 排除余热为控制工艺的重要条件之一
镁还原反应热效应很大,在绝热过程中除去物 料吸热外,还释放出相当多的热量。在工业用的反 应器小、不仅完全可以靠白热维持反应,而且还必 须控制适宜的反应速度,如果要加快反应的进行, 则必须采取排出余热的措施,否则会使反应器壁过 热,导致产品铁含量超标、或导致产品严重烧结而 不利于下工序真空蒸馏的进行。 克劳尔的主要贡献。 排除余热为控制工艺的重要条件之一
2.2还原过程和动力学 2.2.1还原过程的三个阶段 镁还原制造海绵锈的操作方法是先将全 部所需镁加入反应器,在镁熔化状态下逐渐 加入液体TC4进行还原反应。还原过程处于 高温、密闭氮气保护状态下,反应器内物质 的数量和状态变化很大,还原反应动力学复 杂。按照还原反应速度的差别,还原过程大 致可分为三个阶段
2.2还原过程和动力学 2.2.1还原过程的三个阶段 镁还原制造海绵锈的操作方法是先将全 部所需镁加入反应器,在镁熔化状态下逐渐 加入液体TiCl4进行还原反应。还原过程处于 高温、密闭氮气保护状态下,反应器内物质 的数量和状态变化很大,还原反应动力学复 杂。按照还原反应速度的差别,还原过程大 致可分为三个阶段
(1)反应初期 也称为反应诱导期。还原反应前,由于液镁对铁质 反应器壁不浸润,反应器中的镁液面呈凸形;但当反应 生成氯化镁后,就改变了液镁的润湿性能,对铁和钻表 面浸润了。四氯化钛加入后在高温作用下变为气态,气 态四氯化钦与液体镁、气态镁都会发生反应,反应主要 发生在熔池表面和器壁上;生成物的钛(或低价钛氯化 物)的一部分附在反应器壁上,其余部分呈粉状或颗粒 状沉落到反应器底部,在下沉过程中吸附镁液中的杂质, 对镁掖是一种净化作用,但反应器底部的初期产品杂质 含量高。反应副产物MgC2,因其密度大于镁,向下运 动经过镁液层沉于底部富集
(1)反应初期 也称为反应诱导期。还原反应前,由于液镁对铁质 反应器壁不浸润,反应器中的镁液面呈凸形;但当反应 生成氯化镁后,就改变了液镁的润湿性能,对铁和钻表 面浸润了。四氯化钛加入后在高温作用下变为气态,气 态四氯化钦与液体镁、气态镁都会发生反应,反应主要 发生在熔池表面和器壁上;生成物的钛(或低价钛氯化 物)的一部分附在反应器壁上,其余部分呈粉状或颗粒 状沉落到反应器底部,在下沉过程中吸附镁液中的杂质, 对镁掖是一种净化作用,但反应器底部的初期产品杂质 含量高。反应副产物MgCl2,因其密度大于镁,向下运 动经过镁液层沉于底部富集
反应初期阶段因为缺乏结晶中心,还没 有形成产物作为新相产生的基体,反应表观 活化能较高,反应速度较慢,动力学特征属 于化学反应控制。此阶段,四氯化钛加入速 度不能过快,否则因加人的四氯化钛未能及 时反应而造成反应器压力上升。 反应初期属于还原过程的诱导期,大约 消耗加入镁量的5%左右后,反应速度加快 进入反应中期阶段
反应初期阶段因为缺乏结晶中心,还没 有形成产物作为新相产生的基体,反应表观 活化能较高,反应速度较慢,动力学特征属 于化学反应控制。此阶段,四氯化钛加入速 度不能过快,否则因加人的四氯化钛未能及 时反应而造成反应器压力上升。 反应初期属于还原过程的诱导期,大约 消耗加入镁量的5%左右后,反应速度加快 进入反应中期阶段
还原开始时,反应主要在Mg表面之上 的反应器壁上进行,生成的海绵钛粘在壁上。 由于毛细管的作用,镁被吸入海绵钛,增加 反应面积,反应速度随之加快
还原开始时,反应主要在Mg表面之上 的反应器壁上进行,生成的海绵钛粘在壁上。 由于毛细管的作用,镁被吸入海绵钛,增加 反应面积,反应速度随之加快