LA制E0FABC相G是ADTt 0部分分解区 C0形成区 碳气化区) /℃ t在总压为101325Pa下布多尔反应 总压变化时布多 CO的平衡浓度和温度的关系 尔反应的%CO-T关系图
tAn OHNERIITT OF ANC相G是 AUa TICH0100r 结论 1碳的高价氧化物(CO2)和低价氧化物(CO)的稳 定性随温度而变。 2温度升高,CO稳定性增大,而CO2稳定性减小。 在高温下,CO2能与碳反应生成CO,而在低温下, CO会发生歧化,生成CO2和沉积碳。 在高温下并有过剩碳存在时,燃烧的唯一产物是CO。 存在过剩氧,燃烧产物将取决于温度;温度愈高, 焰愈有利于CO的生成
结 论 1.碳的高价氧化物(CO2)和低价氧化物(CO)的稳 定性随温度而变。 2.温度升高,CO稳定性增大,而CO2稳定性减小。 在高温下,CO2能与碳反应生成CO,而在低温下, CO会发生歧化,生成CO2和沉积碳。 在高温下并有过剩碳存在时,燃烧的唯一产物是CO。 存在过剩氧,燃烧产物将取决于温度;温度愈高, 愈有利于 CO的生成
tAn OHNERIITT OF ANC相G是 AUa TICH0100r 、氢-氧系燃烧反应的热力学 在通常的冶炼温度范围内,氢的燃烧反应进行得 十分完全,平衡时氧的分压可忽略不计。 氢燃烧反应的△rG0-T线与CO燃烧反应的△rG0 T线相交于一点,交点温度: 503921+117.36T=-564840+173.64T T=1083K 温度高于1083K,H对氧的亲和势大于CO对氧的 亲和势 娼金 →H2的还原能力大于CO的还原能力。 温度低于1083K,则相反
二、氢-氧系燃烧反应的热力学 在通常的冶炼温度范围内,氢的燃烧反应进行得 十分完全,平衡时氧的分压可忽略不计。 氢燃烧反应的△rGθ-T线与CO燃烧反应的△rGθ- T线相交于一点,交点温度: -503921+117. 36T = -564840+173. 64T T = 1083K 温度高于1083K,H2对氧的亲和势大于CO对氧的 亲和势 → H2的还原能力大于CO的还原能力。 温度低于1083K,则相反
tAn OHNERIITT OF ANC相G是 AUa TICH0100r 、燃烧反应气相平衡成分计算 多组份同时平衡气相成分计算的一般途径 1、平衡组分的分压之和等于总压,即ΣP=P总。 2、根据同时平衡原理,各组分都处于平衡状态。 3、根据反应的平衡方程式和平衡常数建立相应的方 程式。 4、根据物料平衡,反应前后物质的摩尔数及摩尔数 之比不变。 娼金
三、燃烧反应气相平衡成分计算 多组份同时平衡气相成分计算的一般途径 1、平衡组分的分压之和等于总压,即ΣPi=P总。 2、根据同时平衡原理,各组分都处于平衡状态。 3、根据反应的平衡方程式和平衡常数建立相应的方 程式。 4、根据物料平衡,反应前后物质的摩尔数及摩尔数 之比不变
tAn OHNERIITT OF ANC相G是 AUa TICH0100r 52金属氧化物的碳还原与氢还原 521简单金属氧化物的CO还原 、金属氧化物CO还原反应热力学 金属氧化物的CO还原反应: Meo+co=Me+ cO2 对于大多数金属(Fe、Cu、Pb、Ni、Co),在还原温 度下MeO和M均为凝聚态,系统的自由度为: f=c-p+2=3-3+2=2 A忽略总压力对反应的影响,系统的平衡状态可用%CO T曲线描述
5.2 金属氧化物的碳还原与氢还原 5.2 1 简单金属氧化物的CO还原 一、金属氧化物CO还原反应热力学 金属氧化物的CO还原反应: MeO + CO = Me + CO2 对于大多数金属(Fe、Cu、Pb、Ni、Co),在还原温 度下MeO和Me均为凝聚态,系统的自由度为: f = c – p + 2 = 3 – 3 +2 = 2 忽略总压力对反应的影响,系统的平衡状态可用%COT曲线描述