химический каталог




Карбонильное железо

Автор В.Л.Волков, В.Г.Сыркин, И.С.Толмасский

ибо, как показали исследования, такая характеристика, как размер блоков, связана прямой зависимостью с величиной потерь на вихревые токи.

5 Анализ физических процессов в аппарате разложения пентакарбонила железа

Подача карбонила в паровой фазе

Физическая картина явлений, происходящих в аппарате термического разложения пентакарбонила железа при подаче последнего в паровой фазе, заключается в следующем.

Поступающие в верхнюю часть аппарата пары карбонила вначале смешиваются с аммиаком и нагретой окисью углерода, которой заполнен аппарат. Обладая температурным порогом термораспада ПО—140 °С, пары карбонила в результате контакта с нагретой газовой смесью частично претерпевают термическое разложение с выделением атомарного железа и окиси углерода. Близко расположенные атомы железа ассоциируются, образуя зародыши кристаллов, которые представляют собой микрочастицы сферической формы, соответствующей минимуму свободной энергии. На поверхности зародышей в результате притока к ним тепла из окружающей газовой среды постепенно проходит термический распад остающейся основной части паров пентакарбонила железа. Образующиеся при этом сферические частицы карбонильного железа взвешены в реакционном газе и перемещаются вместе с ним по всему объему аппарата разложения.

96

Наряду с термическим распадом паров карбонила на поверхности формирующихся частиц карбонильного железа при их перемещении в аппарате разложения протекают рассмотренные выше побочные реакции между газообразной и твердой фазами, приводящие к образованию магнетита, цементита^и нитрида железа. По ряду причин (миграция частиц в аппарате, переменный подвод тепла к частицам и др.) эти побочные реакции для основной массы частиц протекают, чередуясь с термическим распадом карбонила, в результате чего частицы карбонильного железа приобретают луковичное строение.

В нижней части аппарата разложения процесс термического распада пентакарбонила железа и сопутствующие ему побочные реакции заканчиваются, и полученный порошок вместе с газом удаляется из аппарата.

Поскольку скорость движения реакционного газа со взвешенными в нем частицами в аппарате разложения мала, а подвод тепла, необходимого для проведения термического распада пентакарбонила железа, осуществляется через наружную стенку аппарата, в нем имеет место режим свободной ^конвекции,1; характеризующийся налич-чием восходящих токов^газа вдоль стенок. Эти конвек-ционные|'токи обеспечивают привод тепла от нагретых стенок^'аппарата разложения к реакционному газу, а также вызывают интенсивную циркуляцию газа в объеме аппарата и связанную с ней миграцию формирующихся частиц карбонильного железа. Такая миграция существенно увеличивает фактическое время пребывания частиц в аппарате разложения и, следовательно, приводит к их добавочному укрупнению.

С целью получения необходимых для современной радиотехники высокодисперсных порошков карбонильного железа требуется по возможности сократить время пребывания формирующихся частиц в аппарате разложения. При обычно принятом технологическом оформлении процесса этого можно в некоторой степени достигнуть путем создания падающего температурного режима по высоте аппарата разложения [22] или разбавлением паров пентакарбонила железа на входе в аппарат окисью углерода [24]. Оба технологических приема позволяют достигнуть существенного увеличения дисперсности получаемого порошка и, следовательно, повышения его качества.

7—2289

97

Подача карбонила в жидкой фазе

Радикальное решение задачи получения наиболее дисперсных порошков карбонильного железа (с размером частиц 1—2 мкм) достигается подачей в аппарат разложения распыленного капельно-жидкого пентакарбонила железа. Физическая картина явлений, происходящих в аппарате разложения, при таком оформлении процесса несколько видоизменяется и заключается в следующем.

Жидкий карбонил распыляемся при помощи специальной форсунки в свободном объеме аппарата разложения до микрокапельного состояния. Вступая в контакт с нагретой газовой смесью, капельно-жидкий карбонил испаряется и пары его смешиваются с газом, заполняющим аппарат. После этого проходят, как это было описано выше, процессы образования зародышей железа и формирования частиц карбонильного железа.

Отличительной особенностью такого оформления процесса является существенное увеличение в аппарате разложения объема зоны, в которой происходит образование зародышей железа, поскольку в данном случае эта зона включает в себя процессы распыления карбонила, его испарения и смешения паров с газовой средой. В результате этого существенно уменьшается зона формирования частиц, а следовательно, и фактическое время их пребывания в аппарате.

Используя описанный метод, удается получить наиболее дисперсные порошки карбонильного железа, которые ранее получались только в результате вторичного процесса — газового фракционирования полидисперсных порошков с выделением их наиболее тонкой фракции.

Основные физические процессы, происходящие при разложении пентакарбонила железа

Условное деление объема аппарата разложения пентакарбонила железа на рабочие зоны для обоих вариантов оформления процесса приводится на рис. 32.

Рассмотрим кратко основные физические процессы, характерные для указанных двух вариантов разложения пентакарбонила железа. К ним относятся:

1) распыление карбонила железа на капли (первичное распыление) и дробление их до микроразмеров (вторичное распыление);

98

Смешение

VHpasoSuHus

Движение и формирование частиц

а

^3 w

'_1_^ Распь!Л?- иие

Испарение ___

Смешение

Образование зародышей

Движение и формирование частиц

б

Рис 32. Сравнение двух методов получения порошков карбонильного железа: а - рабочие зоны в аппарате разложения при введении карбонила в паровой фазе; б — рабочие зоны в аппарате разложения при введении карбонила в жидкой фазе (с помощью форсунок); е — глубина зон образования зародышей для обоих методов

2) испарение микрокапель карбонила железа;

3) смешение паров карбонила

страница 25
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Карбонильное железо" (2.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.prokatmedia.ru/ekran.html
сертификат в магазин одежды спб
гостиницы азимут в германии
контактные линзы омнифлекс купить в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(13.12.2017)