Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Карбид из сульфата?


dmr

Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые - онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

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

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.

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

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.

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.

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.

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

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.

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

Ссылка на сообщение

Архивировано

Эта тема находится в архиве и закрыта для публикации сообщений.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика