Сырье |
Железная руда: Fe2О3- красный железняк; Fe2О3•Н2О – бурый железняк; Fe3О4- магнитный железняк Кокс- для создания нужной t0 и для получения восстановителя. Известняк – для удаления пустой породы. |
Химические реакции и условия их протекания |
1.Горение кокса: С+ О2 =СО2 + Q СО2 + Сраск. D 2СО- Q 2.Восстановление железа из руды 3Fe2О3 + СО D2Fe3О4 + СО2 450-5000 Fe3О4 + СО D3FeО + СО2 500-7000 FeО + СО DFe + СО2 700-8000 3.Получение шлака СаСО3 = СаО + СО2– Q СаО +SiO2 = СаSiO3 3СаО +Р2O5 = Са3(РО4)2 При получении стали выжигают примеси (Si,C,Mn, и т.д) кислородом, а окисленное железо восстанавливают с помощью раскислителей. |
Основные аппараты |
Для чугуна: доменная печь высотой до 30 м. из огнеупорного кирпича и стали - воздухонагреватели Для стали: 1.кислородные конверторы 2.мартеновская печь 3. электропечи |
Научные принципы |
- спекание мелкозернистых руд - измельчение и обогащение руд -нагревание воздуха, добавление кислорода и природного газа: (СН4 + О2= СО2+ H2O; H2O + С = СО + H2) |
а) P2O5 + 6KOH(изб) = 2K3PO4 + 3H2O
P2O5 + 6K+ +6OH − = 6K+ + 2PO43− + 3H2O
P2O5 + 6OH − = 2PO43− + 3H2O
б) Fe(OH)2 + 2HNO3(изб) = Fe(NO3)2 + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+ + 2NO(изб)− = Fe2+ + 2NO3− + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O
в) (NH4)2SO4 + 2NaOH(изб) = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + SO42− + 2Na+ + 2OH − = 2Na+ + SO42− + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + 2OH − = 2NH3↑ + 2H2O
г) Ca(OH)2(изб) + CO2 = CaCO2↓ H2O
Ca2+ + 2OH − + CO2 = CaCO2↓ H2O
д) 3Ba(OH)2 + 2Fe(NO3)3 = 3Ba(NO3)2 + 2 Fe(OH)3↓
3Ba2+ + 6OH − + 2Fe3+ +6NO3− = 3Ba2+ +6NO3−+ 2 Fe(OH)3↓
6OH − + 2Fe3+ = 2 Fe(OH)3↓
е) KOH + NaNO3 = KNO3 + NaOH
K+ +OH − + Na + + NO3 − = K + + NO3 − + Na + + OH −
K+ + OH − + Na+ + NO3 − = K+ + NO3 − + Na+ + OH −
Реакция не идет до конца так как: не образуется вода, не выделяется газ, не выпадает осадок.
ж) Mg(OH)2 + FeO ≠ Реакция не идет так как гидроксиды металлов не взаимодействуют с оксидами металлов
з) 2CuOH = Cu2O + H2O
