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

[Nemo-x]

Ну вот...

Полная победа разума над здравым смыслом.

Смотрим фото.

Вот окалина с трубы реактора после трёх нагревов.Толщина окалины 2 мм.

Химический состав - по науке это смесь оксидов Fe3O4, FeO и Fe2O3.В данном случае

- скорее всего только Fe3O4 и FeO.

Физические свойства - цвет скорее серый-тёмно-серый,материал ломкий, пористый

внутри,под микроскопом структура на изломе похожа на керамзит, притягивается

магнитом, но не так чтобы *АХ*, то есть не сильно.Механически не

обрабатывается,крошится, искры на наждаке не даёт.

 

Прогнал по полной программе с чистым углём.

В результате окалина полностью превратилась в металл.

Признаки - изменился цвет, материал стал прочным (руками не ломается),материал стал

пластичным (пассатижами гнётся),обрабатывается механически и напильников и на

шлифовальном круге,шлифованный срез чистый, блестящий,без пор,даёт искру примерно

как сталь 3.Очень хорошо притягивается магнитом.

И ,наконец,попробовал сварить - варится как обычная сталь...

 

Ура.Теперь осталось ещё раз пройтись по химии процесса.

[Nemo-x]

Есть еще такая идейка-чтоб не было щелочных оксидов, заюзать в качестве источника СО ту же окалину или Fe2O3. Последний можно наделать порошком, смешать с порошком угля, поместить в подходящую по температуре область реактора.

А вот это как-то ближе, спасибо.

Значит там будет получаться

3Fe2О3 + С = 2Fe3О4 + CO - 104,328 Мдж (24840 ккал);

Fe3О4 + С = 3FeO + CO - 190,008 Мдж (45 240 ккал);

FeO + C = Fe +CO - 153,308 Мдж (36 740 ккал).

 

Пробую прикинуть.

Один моль Fe2О3 - это 160 грамм.Из трёх молей образуется один моль СО, то есть 22,4 литра

Один моль Fe3О4 - это 232 грамма и образуется один моль СО, 22,4 литра

Один моль FeO - не нашёл сколько весит.

 

Первая реакция начинается при температуре 390 - 400°С, а вторая и третья - при 700 - 800°С.

 

То есть вполне, вполне обнадёживает..Пусть реальный выход будет хотя бы 30-50 процентов от теории-уже хорошо.

.Ещё раз спасибо за идею, не зря разговоры разговариваются.

Попробую обязательно.

[aversun]

А зачем СО если ржавчина восстанавливается просто углем? Я уже давно писал, что одного угля достаточно, и не надо огород городить о СО, оно само в конце концов получится, так или иначе.

[Nemo-x]

А зачем СО если ржавчина восстанавливается просто углем? Я уже давно писал, что одного угля достаточно, и не надо огород городить о СО, оно само в конце концов получится, так или иначе.

 

Насколько я понял,восстановление углём происходит только в местах контакта.Или не так?

 

И вопрос есть текущий - есть винт на 4 закрученный в пластмассу толщиной около 3 мм,головка сорвана-открутить нельзя.

Высверливать тоже нельзя - испорчу отверстие.Винтов несколько.

Есть вариант капать сверху кислоту, она разъедает постепенно сталь и так очищаем отверстие.

Есть в наличии серная кислота (электролит автомобильный), соляная кислота (концентрацию не знаю, но дымит хорошо).

Чем и в какой концентрации эффективнее будет идти процесс?

Пробовал и тем и другим,конечно , разъедает , но как-то, кажется, не очень активно.

[aversun]

Насколько я понял,восстановление углём происходит только в местах контакта.Или не так?

 

И вопрос есть текущий - есть винт на 4 закрученный в пластмассу толщиной около 3 мм,головка сорвана-открутить нельзя.

Высверливать тоже нельзя - испорчу отверстие.Винтов несколько.

Есть вариант капать сверху кислоту, она разъедает постепенно сталь и так очищаем отверстие.

Есть в наличии серная кислота (электролит автомобильный), соляная кислота (концентрацию не знаю, но дымит хорошо).

Чем и в какой концентрации эффективнее будет идти процесс?

Пробовал и тем и другим,конечно , разъедает , но как-то, кажется, не очень активно.

Да, при контакте, но при высокой температуре этого уже достаточно, т.к. начинают действовать совмещенные по времени факторы, это движение угля и образование новых контактов и образование окиси углерода, как при восстановлении железа, так и при окислении углерода углекислотой.

 

Активнее будет соляная кислота или серная с добавлением хлористого натрия. Сделайте вокруг винта из пластилина круглый бортик, налейте кислоты и отдыхайте, кислоту меняйте пока винт не отвалится.

[Nemo-x]

Теперь надо разобраться с углём.

Во-первых - расход.Считаем , что восстановление идёт только за счёт углерода.Тогда

по формуле Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO

То есть на 160 грамм ржавчины 36 грамм углерода.То есть пренебрежительно мало и

явного расхода угля не должно быть.Хорошо.

 

Второе - какого размера должен быть уголь в реакторе?

Если считать, что реакция идёт в основном при прямом контакте с поверхностью детали

и в пограничном слое, то вроде как чем мельче-тем лучше.Но с другой стороны,газовая

составляющая тоже есть,значит чтобы просходил газообмен,угольная фракция не должна

быть совсем мелкой ?

 

Третье - как часто надо менять уголь?

Теряет ли уголь в реакторе после нескольких нагревов свои свойства? Вопрос тупой,

но по факту уголь намагничивается, а значит с ним всё же что-то происходит.

 

Четвёртое-конечно, лучше использовать активированный уголь.Можно покупать, но у нас

нереально дорого.Платить по 10 долларов за килограмм активированного угля рука не

поднимается. Рашен менталитет.понимаетели...

На форуме была тема,где обсуждалась возможность примитивной активации угля над

паром чуть ли не от чайника.Хорошо, но не очень удобно - надо специальное

приспособление делать.

А если просто намочить уголь, а потом быстро высушить его в духовом шкафу -

результат будет тот же или нет ? Сначала уголь впитывает воду, потом

вода,испаряясь,открывает поры в угле? Нет ?

[aversun]

Да зачем здесь вообще нужен активированный уголь, кому понос то лечить? Покупайте обычный, для шашлыков и прочего, в пакетах по 10 кг. Измельчите его. Можете в порошок, можете крупнее, он сам потом мельче станет. Можете и кокс использовать, мельчить его только сложнее. Досыпайте по мере угара, угля должно быть по крайней мере раз в 5 больше, чем требуется по стехиометрии

[Nemo-x]

Aversun как вседа прав.Не надо заморачиваться и фантазировать.

Взял просто уголь и увеличил время прогрева до двух часов.Температура 900-950

градусов.И результат на лицо - ржавчина на предмете организованно превращается в

железо красивого серебристого цвета.

 

Теперь можно подбивать непонятные моменты.

Момент первый - уголь.

Он реально намагничивается после двух-трёх нагревов. Вернее,не так...Он начинает притягиваться магнитом.Вот так правильно.Вопрос-почему? И влияет ли это

на его восстановительные свойства?

По здравому смыслу,конечно ,не влияет...Углерод остаётся углеродом.

 

Но почему намагничивание угля происходит ?.

[aversun]

скорее всего пыль Fe3O4 попадает в уголь, намагничивается после похождения точки Кюри.

[Nemo-x]

Поздравляю ВСЕХ с наступившим Новым Годом !!!

Желаю ВСЕМ Ума, Достоинства и Чести...!!!

Изменено 3 Января, 2014 в 19:38 пользователем Nemo-x