5-Amaliy mashg‘ulot

5.1 rasm. Fe-O-CO i Fe-O-H₂ muvozanat diagrammasi.

Liniya a-b (14), b-f(2), b-d (3), a’-b’(15), b’-f’(5), b’-d’(6). (1) va (4) reaktsiyalarining liniyalari diagrammada yo‘q, chunki chunki ular abstsisa o‘qiga juda yaqin. Diagramma temir oksidlarini to‘liq tiklash uchun kerak bo‘ladigan gazning tarkibi haqida ma’lumot beradi. Tiklovchi gazning ortiqchaligini inobatga olsak (2), (3), (5) va (6) reaksiyalar quydagicha ko‘rinishga ega bo‘ladi.

Fe₂O₄+mCO 3FeO+ (m-1) CO+CO₂ (2’)
FeO+nCO Fe+ (n-1) CO+CO₂ (3’)
Fe₃O₄+pH₂ 3FeO+ (p-1)H₂+H₂O (5’)
FeO+qH₂ Fe+ (q-1)H₂+H₂O (6’)
(3)reaksiya uchun 8000S da gazning muvozanat tarkibida 70% SO va 30% SO2, shunda K=1/(n-1)=30/70; n=10/3 bo‘ladi. SHu kabi tiklash uchun 1 mol tiklavchi emas, balki 1/3 mol tiklovchi talab etiladi. Egri chiziqlarning tahlili temir oksidlarining uglerod oksidi bilan tilanish jarayoni shartli ravishda ikki “engil” va “qiyin” bo‘lakga bo‘linishini ko‘rsatadi. Birinchi engil bo‘lakga temirning yuqori oksidlarining tiklnishini, ikkinchi qiyin bo‘lakga esa, FeO ning tiklanishi kiradi. (1) va (2) reaktsiyalarning borishi uchun gazli muhitda tiklovchi gazning yuqori miqdori talab etilmaydi. FeO ning tiklanishi gaz fazasida SO ning yuqori kontsentratsiyasi bilan boradi.
(1)-(6) reaktsiyalar temir oksidlarining vodorod va uglerod oksidlari bilan tiklanish termodinamikasida farq borligini tasvirlaydi. 8100S dan past harortda vodorod SO ga qaraganda ancha kuchsiz tiklovchi xisoblanadi, modomiki aralashmada N2 ning kontsentratsiyasi uglerod oksidining miqdoridan oshiqcha bo‘ladi. 8100S dan yuqori haroratlarda N2 kuchli tiklovchiga aylanadi.
Temir oksidlarining qattiq uglerod bilan tiklanishi quydagicha reatsiyalar bilan amalga oshadi:
3Fe2O3+C=2Fe2O4+CO-129, 07 MDj; (16)
Fe3O4+C=3FeO+CO-187, 28 MDj; (17)
FeO+C=Fe+CO-152, 67 MDj; (18)

(18) reaksiya uchun
LgKr=-7730/T+7, 84 (19)
Manfiy issiqlik effektining yig’indisi effekt 4240 kDj/kg temir.
Qattiq uglerod ishtirokidagi temir oksidlarining tiklanishini taxlil qilishda S-SO-SO2 sistema muvozanatini inobatga olish zarur.
SO2+S=2SO-166,32 MDj (20)
(20) reaktsiya uglerodning gazifikatsiyalanish reaktsiyasi yoki Bella-Buduar rekatsiyasi deyiladi va bosimga bog’liq. Bosim ortganda muvozanat chapga siljiydi, 10-ramda reaktsiyaning xolat liniyalari keltirilgan.