Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
dmr

Карбид из сульфата?

Рекомендованные сообщения

CaSO4+3C=CaS+CO2+2CO 1000°~1100°C

ZnO+C=Zn^+CO 1100°~1200°C

CaS+Zn+2C=CaC2+ZnS^ 1185°С(температура возгонки ZnS)

 

Все в одну стадию можно было бы, т.е в одной печке реакторе. Снизу Оксид цинка с углем, сверху гипс с углем. Возгоняющийся Цинк уносил бы серу от кальция сульфида.

Насколько видится вам вероятным такой относительно низкотемпературный процесс?

С термодинамической составляющей, вроде должно идти. Какие возможны затыки с воплощением?

Сульфид цинка без проблем окисляется кислородом воздуха опять до Оксида. Оборотный реактив

Изменено пользователем dmr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сульфид цинка без проблем окисляется кислородом воздуха опять до Оксида. Оборотный реактив

При небольшом объеме производства, возможно, было бы проще растворять в кислоте и осаждать содой. Потом осадок(смесь карбонатов и гидроксидов) использовать вместо оксида цинка.

Изменено пользователем radiodetaleylubitel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как перевести ZnS в ZnO как бы не проблема. Но сода денег стоит, а воздух условно бесплатен

Вопрос именно к реакции

CaS+Zn+2C=CaC2+ZnS^

Её реализуемость. Такая реакция не описана же нигде

Изменено пользователем dmr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как перевести ZnS в ZnO как бы не проблема. Но сода денег стоит, а воздух условно бесплатен

Вопрос именно к реакции

CaS+Zn+2C=CaC2+ZnS^

Её реализуемость. Такая реакция не описана же нигде

Сама по себе эта реакция ничему не противоречит, но возможна возгонка цинка минуя стадию образования сульфида. Какое-то количество сульфида в возгоне будет в любом случае, но эффективность процесса под вопросом.

Последнее уравнение нужно разбить на две части:

1) CaS+Zn -> ZnS + Ca (реакция идет из-за возгонки ZnS, цинк в виде пара, хороший контакт с сульфидом, но часть цинка пройдет без реакции)

2) Ca + 2C -> CaC2 (Ca в виде расплава, что обеспечивает хороший контакт с углем)

Реакция за один шаг из трех реагентов маловероятна, тк два реагента являются тугоплавкими порошками и продукт реакции тоже тугоплавкий порошок. А в реакции в два этапа всегда есть вещество, способное хорошо контактировать с другим реагентом.

 

В пользу возможности образования карбида таким путем говорит то, что впервые этот карбид получили прокаливая сплав цинка и кальция с углем.

Как минус этого метода можно указать, что требуется время на протекание реакции, как минимум до полного возгона цинка и большая вероятность загрязнения карбида как исходными, так и конечными и промежуточными веществами.

 

Воздух бесплатен, но оборудование и нагрев стоят денег. Тем более улавливание мелкодисперсной пыли и наличие оксида серы в газах не делает оборудование дешевым.

Изменено пользователем radiodetaleylubitel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Как перевести ZnS в ZnO как бы не проблема. Но сода денег стоит, а воздух условно бесплатен

Вопрос именно к реакции

CaS+Zn+2C=CaC2+ZnS^

Её реализуемость. Такая реакция не описана же нигде

Это почти то же самое, что и СаS+2C=CaC2+S, Zn тут лишний.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Это почти то же самое, что и СаS+2C=CaC2+S, Zn тут лишний.

Для такой реакции нужна температура за 2000. А ТС предлагает вариант с 1200. Цинк, участвующий в виде пара, выступает аналогом растворителя.

Как пример - если смешать сухие порошки лимонной кислоты и соды, реакции не будет, но если добавить воды...

Тут нечего думать, тут надо пробовать последнее уравнение ТС на практике.

Изменено пользователем radiodetaleylubitel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Для такой реакции нужна температура за 2000. А ТС предлагает вариант с 1200. Цинк, участвующий в виде пара, выступает аналогом растворителя.

Как пример - если смешать сухие порошки лимонной кислоты и соды, реакции не будет, но если добавить воды...

У ZnS давление пара близко к атмосферному тоже где-то при 1800 С

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

У ZnS давление пара близко к атмосферному тоже где-то при 1800 С

Это плохо, значит улетать будет практически чистый цинк, с ничтожной примесью сульфида.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Температура возгонки (сублимации) (в °C):

1185

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

вода: 0,00000000003 (18°C) [Лит.]

уксусная кислота: не растворим [Лит.]

Плотность:

4,087 (20°C, г/см3, состояние вещества - кристаллы)

 

 

Формулы расчета величин:

Изобарная теплоемкость (в Дж/(моль·К)): Cp = 49,46 + 0,00444T - 440000T-2 (1293-1907 K)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

-192 (т)

Дополнительная информация:

Плавится при 1850 С и давлении 150 атм.

 

Реагирует с кислотами.

http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=3939

По поводу реакции двух тугоплавких и одного газообразного, можно вспомнить

Al2O3+3C+3Cl2=2AlCl3+3CO

Согласно приведенной цитаты давление ZnS при 1850 аж 150атм,ну или чуть меньше вероятно

 

Без углерода, связующего кальций в карбид, восстановление CaS парами цинка мааааловероятно термодинамически в том числе

Цинк не выступает в роли растворителя, а все же в роли восстановитель, ну а углерод скорее как заместитель серы для улучшения термодинамики процесса, и смещения равновесия

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...