Статьи автора

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И РЕЗУЛЬТАТЫ ХЛОРИРОВАНИЯ ПРИРОДНОГО АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Номер выпуска 4 от 27.06.2025

Термодинамический анализ хлорирования минеральной части вскрышной углистой породы Экнбастузского месторождения (природного многокомпонентного сырья) показал, что модель, построенная на теоретических расчетах равновесных составов реакций взаимодействия хлора с оксидами, входящими в состав минеральной части углистой породы, в присутствии восстановителя позволяет заключить, что при определенном соотношении концентраций исходных компонентов реакции хлорирования при температурах 1000–1200 К проходят до конца с образованием соединений в газовой и конденсированной фазах. Этот вывод подтверждается выполненными исследованиями. Характер изменения величины энергии Гиббса в заданных условиях позволил установить принципиальную возможность протекания реакции. Оценка целесообразности каждой реакции определяется не только термодинамическим фактором, но и скоростью достижения равновесия, скоростью реакции. Рассчитанные значения энергии Гиббса и константы равновесия, характеризующие выход конечных продуктов реакции в диапазоне температур 400–2000 К, показали, что в присутствии восстановителя равновесие реакций смещено в сторону образования хлоридов. Действие восстановителя в процессе хлорирования оксидных соединений сводится к связыванию кислорода с образованием кислородных соединений углерода. Различия в термодинамических характеристиках соединений, входящих в состав углистой породы, теоретически определяют принципиальную возможность проведения селективного хлорирования многокомпонентного сырья. В идеале должна достигаться высокая степень хлорирования оксида алюминия при минимальной степени хлорирования сопутствующих оксидов. Результаты лабораторных исследований полностью подтвердили возможность термодинамического моделирования процесса хлорирования многокомпонентного сырья, т.е. они представляют теоретический и практический интерес.

25 0