Восстановление железа из ржавчины-миф или реальность? Дубль два.

[Nemo-x]

Пока я решаю, что выбрать в качестве восстановителя, упустил из виду ещё одну

проблему.

 

Любой почти ржавый из земли предмет имеет ,как правило,много точечной коррозии с ох

какими язвами.

Если на поверхности бугорок - то под бугорком - язва.При восстановлении углеродом

бугорок отскакивает, а то что остаётся в язве - восстанавливается.Но остаётся там

почти ничего...

Есть диковатая мысль положить предмет в вакуумник,и дать почти полный ноль.

Но это даст результат только в случае если верхний слой ржавчины (бугорок) будет

хоть немного мягким или просто размягчённым.Тогда воздух уйдёт , слои соединятся и

будет счастье.

Но я пробовал какие-то известные способы размягчить эту часть ржавчины(бугорок над

язвой) но он очень твердый,шкуркой даже берётся плохо, цвет внутри чёрный

блестящий, под напильником крошится.Манипуляции, как в первоисточнике с уксусом и

щёлочь результата не дают (и кипятил и сутками замачивал).

 

Вопрос - над каверной=язвой по науке должен быть Fe(OH)3.Но Fe(OH)3 = это то , что

осыпается в виде рыжего порошка , это твёрдое как камень.

Во что может превратиться Fe(OH)3?

Я встретил фразу, что при потере воды он превращается в магнетит ?

 

Что же это может быть и чем можно ЭТО хоть как-нибудь размягчить?

[Nemo-x]

Продолжаю тему.

Сейчас момент принятия очень ответственного решения, поэтому прошу Ваших мнений.

Надо определится чем же восстанавливать ржавчину.

Температура в реакторе будет около 600 градусов - это то что будет реально

достижимо и подконтрольно.

Восстанавливаем значит газом.

 

Варианты СО.

Если при обычной температуре и при всякой ниже 550° Ц. пропускать СО2 через слой

угля, реакции между ними не совершается, а при 550° и выше уголь и СО2 переходит в

окись углерода. При этом (СО2 + С = СО + СО) из 2 объемов углекислого газа

происходят 4 объема окиси углерода и уголь переходит в газ.

Возможные источники СО2 = либо термическое разложение соды при нагреве(минус-очень

низкая производительность)

=либо сода в уксус(минус-очень быстрая неконтролируемая реакция.)

Мел в соляную кислоту (не знаю производительность).

 

Водород.Привлекательно,но взрывоопасно.

Источники получения водорода =

Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 30 грамм цинка дают примерно 10 литров водорода

 

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O = 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2

Эту реакцию применяли раньше для получения водорода в полевых условиях (для

наполнения аэростатов). Для получения 1 м3 водорода (при 0 °С и 760 мм рт. ст.)

требуется только 0,81 кг алюминия по сравнению с 2,9 кг цинка или 2,5 кг железа.

Реакция идёт очень бурно и при нагревании.

--------------------------------------------------------------------

Но я хочу остановиться на вот этом способе и прошу Ваше мнение.

 

Водяной газ

Водяной газ получают при продувании пара через слой раскаленного угля. При низких

температурах (около 500°) образуются углекислый газ и водород, при высоких же

температурах (870° и выше) — окись углерода и водород.

При температурах между 500 и 870° получаются окись углерода, углекислый газ и

водород. В процессе продувания тепло отнимается от слоя топлива, и температура его

понижается. При чрезмерном падении температуры в состав водяного газа, кроме

указанных компонентов, входит неразложившийся водяной пар.

 

При температуре около 600 градусов в теории должна получатся не взрывоопасная смесь ( я так надеюсь)

водорода и углекислого газа по формуле С + 2Н2О = 2Н2 + СО2

Плюс СО2 на угле ещё немного в СО будет возможно превращаться.

Ну и самые подходящие температурные условия для реакции восстановления.

Источник пара - понятно,чайник.

Падение температуры контролировать и давать перерыв на нагрев угля.

 

Как Вам такой вариант? Насколько верны эти сведения из интернета?

[some888]

снимите пожалуйста видео..... только камеру ставьте как можно дальше..... что бы хоть флешка цела осталась :cc:

[aversun]

  В 19.11.2013 в 19:47, Nemo-x сказал:

При температуре около 600 градусов в теории должна получатся не взрывоопасная смесь ( я так надеюсь)

водорода и углекислого газа по формуле С + 2Н2О = 2Н2 + СО2

Взрывоопасная

[Nemo-x]

Нет, кина не будет.

Значит остаётся всё же СО.

 

А что Вы скажите, если в качестве источника СО и СО2 использовать пиролизные газы пиролиза отработанного масла или древесины?Температура будет как раз пиролизная, а подачу масла во внутрь сделать - технически совсем просто.И никаких внешних источников СО2 не надо.?

[aversun]

  В 20.11.2013 в 06:07, Nemo-x сказал:

использовать пиролизные газы пиролиза

Любой углеводород является восстановителем с пиролизом или без оного

[Nemo-x]

Продолжаем тему.

 

Провел эксперименты с восстановлением пиролизными газами пиролиза древесины.

Результат - восстановление имеет место быть, но неравномерно.

То есть на предмете ржавчина вся переходит в черный цвет,предположительно Fe3O4,но

 

местами она переходит в чистый металл(очень мало), а местами в какое-то чёрное

блестящее вещество,по виду напоминающее антрацит.

Результатом остался недоволен и решил попробовать с чистым древесным

углём.Восстановление углеродом.

На коленке быстро собрал муфель,сегодня попробовал,достал из него 1100 градусов и

возникли вопросы.

 

Первый -Как примерно расчитать сколько надо заложить древесного угля ?

То есть с какой скоростью он испаряется или что там с ним происходит.

Насколько я понял, в процессе прокаливания угля при 900°С часть углерода (летучий

углерод) выделяется в виде газов.Он то и будет является восстановителем железа из

оксидов.

Я сегодня применял уголь после пиролиза сосновой стружки (получились такие красивые

легкие пластинки) и он у меня практически весь испарился, а деталь осталась лежать

на дне реактора.Завтра попробую толчённый покупной.В идеале конечно,наверное,

Древесноугольный карбюризатор,да нету его.

 

Вопрос второй - где лучше находиться предмету - в слое угля (то есть засыпанным

углём)или над слоем угля (просто лежать сверху)?

 

Вопрос третий - должен ли реактор с углём быть закрытым( с крышкой),если да, то

насколько герметично. или может быть открытым?

У меня сегодня в реакторе было всего одно отверстие для выхода газов в 3 мм.

диаметром, через него весь древесный уголь и *убежал*.

 

И последний -температура и время ? Ну, время я могу методом тыка попробовать

определить, а вот температура.Я сегодня держал час 1050 градусов.Не много ?

Реакция начинается по науке после 900.

Как температура влияет на процесс восстановления углеродом

.Где-то встречал фразу о том, что перегревать тоже нельзя, потому что какие-то обратные процессы возможны.

[aversun]

По уравнению реакции, и умножить кол-во угля в 3-6 раз

Уголь не испаряется

в слое

закрытым наглухо, что бы уголь не выгорал

выше 1200 не надо перегревать, а то чугун потечет

[Nemo-x]

  В 28.11.2013 в 00:40, aversun сказал:

По уравнению реакции, и умножить кол-во угля в 3-6 раз

Уголь не испаряется

в слое

закрытым наглухо, что бы уголь не выгорал

выше 1200 не надо перегревать, а то чугун потечет

 

Спасибо.

 

Что значит -слой закрытый наглухо ? Это полностью герметичный реактор или сверху ещё слой чего-либо ?

Полностью герметичный реактор -невозможно ,взорвётся(?) потому что при нагреве уголь будет продолжать разлагаться(?)и выделять газы.

 

Количество угля попробую посчитать по формуле , да и метод тыка ещё не отменили.

 

 

И ещё я не до конца понимаю ход реакции.

Есть оксид железа.есть уголь,лежат в реакторе.При нагреве уголь отбирает кислород и восстанавливает железо.Понимаю.А вот каким путём это происходит?То есть что к чему приближается.Когда газ - понятно.

Газ окружает наш предмет и происходят реакции.А в случае с углём - в любом случае должны быть какие-то летучие составляющие ? То есть что-то по любому переходит в летучее состояние ?Или же всё-таки реакции происходят только в зоне контакта угля с оксидом ?

[aversun]

Герметично не надо, достаточно, что бы газ выходил, но воздух не входил.

Происходит как и во всех твердофазных реакциях, сначала при контакте, потом по мере восстановления появляется и газовая фаза - CO