Фосфора карбид — Справочник химика 21
Для процессов производства фосфора, карбида кальция и корунда используют руднотермические печи, в которых нагрев шихты осуществляется частично в результате прохождения электрического тока через шихту, а частично вследствие дугового разряда. [c.81]Химическое производство принадлежит к числу наиболее энергоемких. Так, если в продукции всей промышленности доля затрат на энергию составляет 2,5%, то в продукции нефтехимической и химической отраслей она достигает 8,9%. Химическая отрасль промышленности, производя около 6% промышленной продукции, потребляет до 12% всей вырабатываемой электроэнергии. Эта высокая энергоемкость обусловлена значительным потреблением энергии такими химическими производствами как производство аммиака, фосфора, карбида кальция, карбоната натрия, химических волокон и пластмасс, которое составляет более 60% электрической и 50% тепловой энергии всей отрасли. [c.56]
Свыше 40% всей энергии, потребляемой химической промышленностью, составляет электрическая энергия. О высокой энергоемкости химических производств говорит тот факт, что химическая промышленность, производя около 6% всей промышленной продукции, потребляет до 12% производимой в РФ электроэнергии. При этом некоторые производства (аммиака, фосфора, карбида кальция, химических волокон, пластмасс и др.) используют до 60% электроэнергии, потребляемой всей химической отраслью.
Кокс используется в различных процессах и в зависимости от них кокс может быть разделен на доменный кокс — для выплавки чугуна в доменных печах литейный кокс — для плавки чугуна и других металлов в вагранках кокс для электротермических производств — для получения фосфора, карбида кальция, ферросплавов кокс для шахтных печей — применяется для обжига руд цветных металлов (медь, олово, цинк, никель, кобальт) и для обжига известняка кокс — для подготовки рудного сырья (агломераты и окатыши) кокс для бытовых целей. [c.9]
С гидродинамической точки зрения печи (так же как и остальные химические реакторы) можно классифицировать на агрегаты с идеальным вытеснением (камерные и туннельные печи, струйные плазмохимические реакторы, вращающиеся печи и т. д.), с идеальным перемешиванием (плазмохимические реакторы объемного типа, дуговые печи для получения белого электрокорунда) и реакторы промежуточного типа (дуговые печи для производства фосфора, карбида кальция). Подробнее применительно к каждому виду печей эта проблема рассмотрена в разделе 22. [c.61]
В последние годы прошлого и в начале текущего столетия загр аницей были созданы промышленные конструкции дуговых печей для производства стали, фосфора карбида кальция, ферросплавов, для получения азотной кислоты и других электротермических процессов, [c.10]
Самовозгорающимися называются вещества, способные воспламеняться под действием теплоты, выделяющейся при химическом, физическом или биологическом процессах. Наибольшую опасность представляют вещества и соединения, самовозгорающиеся а) при соприкосновении с кислородом воздуха — белый фосфор, карбиды щелочных металлов, сульфиды железа, порошки алюминия и железа, фосфористый и кремнистый водород б) при контакте с гало-
К I классу — ширина защитной зоны 1000 м —относятся, например, производства связанного азота и азотнотуковых удобрений, азотной кислоты и других кислот, хлора, мышьяка, ртути, фосфора, карбида кальция, сажи, сероуглерода, капролактама, цианистых солей. [c.235]
Процессы получения элементарного фосфора, карбида кальция, нормального и белого электрокорунда проводятся в мощных руднотермических печах непрерывного действия прямого нагрева. В таких печах электрическая энергия преобразуется в тепловую непосредственно в нагреваемом материале. [c.636]
Более перспективным, и потому заслуживающим дальнейшей разработки и производственного освоения, является восстановление сульфата натрия природным газом и газами, содержащими СО — отходящими из производств фосфора, карбида кальция и др., — а также коксовым газом. Помимо того, что этй газы дешевле водорода, а вернее, именно поэтому, можно не возвращать в цикл непрореагировавшую часть газа, а использовать ее в качестве топлива это значительно упростит технологическую схему и снизит капитальные и эксплуатационные затраты. [c.497]
Значительное количество химических реакций, осуществляемых в промышленности, протекает при высоких температурах, которые получают также с помощью электрической энергии (так называемого джоулева тепла). Подобного рода химические процессы, протекающие за счет превращения электрической энергии в тепловую, носят название электротермических процессов. Принципы электротермии положены в основу промышленного производства фосфора, карбида н цианамида кальция, корунда и карборунда, ферросилиция и феррохрома, электростали и т. д.
В себестоимости многих химических продуктов, например хлора, фосфора, карбида кальция, доля расходов на энергию достигает 50% и более. [c.36]
Наименьшим уровнем порайонной концентрации производства отличается основная химическая промышленность, продукцию которой экономически выгодно вырабатывать в каждом или в большинстве районов. Однако отдельные виды продукции этой отрасли (элементарный фосфор, карбид кальция, двойной суперфосфат, получаемый экстракционным методом, кальцинированная сода и некоторые другие) также целесообразно производить в ограниченном количестве районов. [c.55]
Советский Союз по общему объему производства кокса (75 млн. т в 1970 г.) превосходит США и другие страны, но это кокс узкого ассортимента, в основном (80%) кокс класса >40 мм, так называемый металлургический кокс. Однако наряду с доменным производством, в стране усиленно развиваются и другие отрасли промышленности, потребляющие каменноугольный кокс агломерация руд, производство ферросплавов, элементарного фосфора, карбида кальция, цветная металлургия, химическая промышленность, машиностроение и др. На нужды этих потребителей (включая литейный кокс) уже сейчас используется коксовой продукции, а в 1975 г. будет использоваться /4- [c.7]
Нагревание электрической дугой проводят до температуры 3000 °С в дуговых печах за счет пламени дуги, возникающей между электродами. Дуговые печи применяются для плавки металлов, получения фосфора, карбида кальция. [c.219]
В качестве восстановителя антрацит употребляется в большинстве электротермических процессов и в частности в производстве карбида кальция, фосфора, карбида кремния и др. В производстве угольных электродов также применяют антрацит, но только лучших сортов. [c.29]
Указанные преимущества определили применение электротермии для производства таких важнейших продуктов промышленности, как желтый фосфор, карбид кальция, абразивные материалы, ферросплавы и др. В последние годы особенно большое развитие получило производство желтого фосфора, которое в 8-й пятилетке возросло в 6,5 раз, в 9-й — в 2,5 раза в 10-й пятилетке сохраняются достаточно высокие темпы роста его производства.
Второе назначение IV к V зон — четкое разделение шлаковой и металлической фаз. Смешение ферросплава со шлаком вызывает либо ухудшение качества продукта (получение нормального электрокорунда, титанового шлака), либо осложнения при охлаждении расплава (производство фосфора, карбида кальция и др.). В связи с этим корольки образовавшегося сплава должны успеть осесть ниже уровня шлаковой летки. Если рассматривать поведение корольков, появившихся в верхних уровнях шлака, то можно прийти к выводу, что они покидают печь тогда, когда их горизонтальное перемешение /, вызванное скоростью шлака Шш, превысит расстояние корольков от боковой стенки печи. [c.70]
Изложены основы теории электротермических процессов. Рассмотрена кинетика и термодинамика высокотемпературных процессов. Описано основное оборудование и технология электротермических производств, в частности получение фосфора, карбида кальция, электрокорунда, графита, сверхтвердых материалов. [c.160]
К этой же категории относятся производства, связанные с применением твердых веществ и жидкостей, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха (натрий, калий, литий, фосфор, карбид кальция, триизобутилалюминий и др.), а также производства, где получают или применяют окислители, которые в смеси с горючими веществами могут образовать смеси, взрывающиеся от удара, трения или нагревания (селитры, хлораты, перхлораты, перманганаты и др.). [c.398]
В годы сталинских пятилеток была создана мощная сырьевая база химической промышленности, которая освободила страну от импорта и обеспечила химические производства почти всеми необходимыми видами сырья. Были построены оборудованные сложной техникой заводы по связыванию атмосферного азота, по. электрохимическому получению алюминия, магния и других элементов, заводы электротермического получения фосфора, карбида и цианамида кальция, калийных, мышьяковых, борных, фтористых и других солей. Создана промышленность синтетического каучука, пластических масс, искусственного волокна и ряда новых продуктов основного органического синтеза, сложнейших фармацевтических препаратов и химически чистых реактивов. Заново создана также нефтеперерабатывающая, лесохимическая и гидролизная промышленность. Построена мощная сернокислотная и туковая про-мышленность.
Включая электроэнергию на получение полупродукта (фосфор, карбид кальция и т. п.). [c.119]
В настоящее время осваиваются электрические печи, работающие под давлением и при разрежении. Разрабатываются конструкции печей, в которых комбинируется электрический и газовый нагрев реагентов, что особенно важно для процессов, протекающих со значительным выделением окиси углерода, например при восстановлении металлов из окисных руд, при получении фосфора, карбида кальция и т. п. [c.18]
В дореволюционной России существовало всего два электротермических производства—две небольших карбидных печи и один ферросплавный завод. В настоящее время в СССР работают многие сотни электропечей на металлургических и химических заводах, в том числе в производстве различных ферросплавов, фосфора, карбида и цианамида кальция, цианистых соединений, алюминия, магния, кремния, цветных и благородных металлов, карбидов кремния, вольфрама, бора, абразивов,, плавленого кварца и др. [c.18]
Гардеробные с умывальниками и душейыми, помещения для приема пищи и отдыха, комнаты для обеспыливания, просушивания и обезвреживания спецодежды и другие устройства и пункты, необходимые для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий для работающих на заводе, принято называть санитарно-бытовыми или просто бытовыми помещениями. Эти помещения размещают, как правило, в отдельно стоящих зданиях, соединенных с производственными отапливаемыми переходами, или в пристройках, отделенных капитальной стеной. Состав бытовых помещений и их оборудование в каждом отдельном случае определяются в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов по санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245—71. В тех» случаях, когда в цехах имеются участки или отделения, на которых работают с ядовитыми веществами, например такими, как свинец, ртуть, цианистые соли, фосфор, карбид кальция и др., бытовые помещения устраивают по типу санпропускников. Это значит, что люди, придя на работу, попадают в чистую раздевалку, оставляют там одежду и по переходному коридору идут в смежное помещение, где хранится спецодежда. Выход из санпропускника на производство отдельный. Возвращение с работы возможно только через душ. Встречные потоки людей исключаются.
Предприятия, производящие продукцию с высоким потреблением энергии (фосфор, карбид кальция, кальцийциана-мид, электролизные производства) размещают в районах, обеспеченных достаточным количеством электроэнергии. [c.21]
При нагревании железо взаимодействует с хлором и серой, а прн высокой температуре — с углем, кремнием и фосфором. Карбид железа Feg называется цементитом. Это твердое вещество серого цвета, очень хрупкое и тугоплавкое. [c.210]
При нагревании железо взаимодействует с хлором и серой, а при высокой температуре — с углеродом, кремнием и фосфором. Карбид железа Feg называется цементитом. [c.311]
Химия Поволжья стала специализироваться на выпуске продуктов переработки горно-химического и углеводородного сырья (в 1970 г. район вырабатывал почти половину всего этилена, пропилена, фенола). Район занимал первое место по выпуску полиэтилена, полихлорвиииловой смолы, кальцинированной и каустической соды, химических средств защиты растений, второе место по выпуску химических волокон и пластических масс и играл значительную роль в выработке аммиака, азотных удобрений, желтого фосфора, карбида кальция, синтетических моющих средств и стекловолокна. [c.315]
В России в недоменных производствах используется около 25 % производственного кокса, Электротермические производства (ферросплавов, фосфора, карбида кальция) используют отсевы кокса неудовлетворительного качества. [c.40]
В условиях планового социалистического хозяйства имеется возможность принимать решения, которые на много лет вперед предопределяют технический и экономический уровень производства. Именно поэтому столь большое внимание в последние годы уделяется перспективному планированию и прогнозированию. Рост масштабов общественного производства, усложнение его структуры, научно-техническая революция и связанная с ней организация новых производств в последние десятилетия все более настоятельно диктуют необходимость экономического прогнозирования. Имеющиеся производственные мощности, рассчитанные на эксплуатацию в течение 25—30 лет, и планируемый ввод новых предприятий в черной металлургии позволяют сделать вывод о том, что в период до 2000 т. доменный процесс останется основным способом производства первичного металла. Расчеты показывают, что потребность в каменноугольном коксе будет возрастать в этот период почти в прямой зависимости от увеличения масштабов производства чугуна. Это связано с тем, что, несмотря на снижение удельного расхода топлива в доменном процессе, значительно возрастает использование кокса и коксовой мелочи в качестве углеродистого в-осстановителя и твердого топлива в ряде других производств агломерационном, электродном, в ферросплавной промышленности, в цветной металлургии, при получении фосфора, карбида кальция, соды и некоторых других химических продуктов. [c.194]
К категории А относятся производства, где используются твердые вещества, которые при воздействии воды или кислорода воздуха могут воспламеняться, взрываться или образовывать смеси, взрывающиеся от удара, трения, нагревания (например, натрий, фосфор, карбид кальция и др.), а также жидкости с температурой вспыпши паров до 28° и горючие газы с нижнлм пределом взрываемости до 10 к объему воздуха (например, ацетилен, втиловый спирт, сероуглерод, водород, сжиженные горючие газы и др.). [c.41]
chem21.info
Карбид фосфат — Справочник химика 21
В качестве катализатора алкилирования бензола применяется также первичный фосфат алюминия (ПФА), нанесенный на инертный или кислотный носитель — нейтральный фосфат алюминия, борофосфат, карбид кремния, силикагель, силикаты. При использовании ПФА, в отличие от обычного фосфорно-кислотного катализатора, отпадает необходимость ввода воды в реакционную зону. [c.105]Несравненно большее применение находят соед. К. См., напр.. Вяжущие материалы. Кальция алюминаты. Кальция гипохлорит. Кальция карбид. Кальция оксид. Кальция силикаты, Кальция фосфаты. Кальция фторид. [c.294]
Бишофит 173, 262, 270, 273 и сл. Бланфикс 421, 425 Боксит 637, 652, 1133 Бор 311 и сл. ангидрид 311, 356 в микроудобрениях 318 карбид 311, 315 минералы 319 нитрид 311, 315 фосфат 314 фторбораты 357 фторид 311, 357 Бораты 313 и сл. аммония 314 калия 313 кальция 313, 337 магния 314 марганца 532 меди 532 натрия 313 Борацит 319 [c.494]
РЗЭ(И1) (1203). Фосфат европия(И) (1204). Карбиды РЗЭ (1204). Карбонаты РЗЭ (1205). [c.1499]
Расход энергии в производстве карбида составляет существенный элемент себестоимости. Но не меньшее значение имеют исходные материалы. Карбид может быть вырабатываем только там, где рядом с дешевой электрической энергией имеются на лицо мощные залежи известняка и подходящие по качеству и стоимости антрацит, кокс или древесный уголь. Известняки, содержащие фосфаты и соединения серы, и уголь, содержащий серу-не должны быть применены для производства карбида. [c.90]
Приводится определение фосфидов и фосфатов в карбиде кальция люминесцентным методом [43]. [c.80]
В огнеупорной промышленности предприняты некоторые попытки производства карбида кремния [44], нитрида кремния [45] и других высокотемпературных соединений в формах, которые пригодны в качестве носителей. Хотя преимущества полученных к настоящему времени материалов над доступными традиционными носителями не являются явными, однако некоторые из их свойств заслуживают дальнейшего изучения. Высокая удельная теплопроводность карбида кремния могла бы быть с успехом использована в сильно экзотермических реакциях, тогда как борат алюминия (5—100 м /г, стабильный до 1300 X) [46] и фосфат бора (200 м /г, стабильный до 500 °С) [47] могут найти применение в технологии переработки угля. [c.54]
Двуокись, гидроокись циркония, цирконаты, фосфаты, сульфаты, бориды, карбиды, нитриды циркония, индивидуальные и в сложных катализаторах, комплексные соединения циркония [c.623]
Предложены некоторые другие методики, незначительно отличающиеся от указанной [6]. Так, для регулирования pH можно использовать перекись бария или углекислый барий вместо ортофосфорной кислоты можно брать и метафосфорную наконец, фосфорную кислоту или фосфаты можно очистить перед повторным их использованием и другими способами. Предложено также обрабатывать фосфорные кислоты избытком концентрированной азотной, соляной, плавиковой, кремнефтористоводородной или фтороборной кислоты с последующим осаждением соответствующей бариевой соли и нагреванием фосфорнокислотного фильтрата для отгонки летучих кислот перед вторичным использованием. Еще по одному методу фосфорнокислый барий восстанавливают углеродом до элементарного фосфора и карбида бария. Фосфор можно затем превратить в фосфорную кислоту, а карбид бария ввести в реакцию с водой с образованием ацетилена и раствора гидрата окиси бария последний затем превращают в углекислый барий действием карбоната щелочного металла. Однако большое число стадий обработки и технические трудности, с которыми сопряжено оформление процесса в соответствии с этими предложениями, свидетельствуют о вероятной их неэкономичности. [c.99]
Субгалид — галогенид Субнитрид — нитрид Субоксид — оксид Субсульфид — сульфид Сурьмянистый — стибид Теллуристокислый — теллурит Теллуристый — теллурид Теллуровокислый — теллурат Тиоангидрид — оксид-сульфид Тиогалид — галогенид-сульфид Трехокись — триоксид Углекислый — карбонат Углеродистый — карбид Фосфат вторичный — гидроортофосфат [c.304]
В качестве носителей рекомендуются каолин [33], кремний,, карбид кремния, мрамор и стекло [34], силикагель [35], фуллероба земля после обработки ее галогенидами бора или алюминия 36], кварц [37]. Носители чаще всего служат для усиления активности катализатора. В качестве добавок, способствующих олигомеризации, рекомендуются соли меди [38, 41, 43] и кальция [38], фосфаты аминов и аммония [39, 40], никелевые соли [41, 42] и соединения марганца [44]. [c.245]
Кальция гидроксид Кальция карбид Кальция карбонат Кальция оксид Кальдия сульфат Кальция фосфат Кальция хлорид Кислород Кремний [c.101]
Часто нежелательны реакцтш, протекающие при ЭТА в газовой фазе, например, образование карбидов (при взаимодействии элементов с материалом стенок графитовой печи), нитридов (при использовании азота в качестве инертного газа), фосфатов и т. п., которые значительно снижают чувствительность определении. Для уменьшения таких влияний применяют графитовые иечи, внутренняя нове1)хность которых футерована танталом или покрыта пиро-углеродом. [c.180]
В числе неорганических соединений углерода известны минералы графит, алмаз, карбонаты, сложные карбонаты (карбо-нато-силикаты, карбонато-фосфаты) и др. В метеоритах и в виде единичных находок в породах земного происхождения встречены карбиды (муассанит, коченит). В магматических и метаморфических породах углерод присутствует в основном в виде диоксида и карбонатов (скарны, мраморы). Кроме того, в магматических породах углерод встречается в виде графита чаще в рассеянной и редко в жильной формах. [c.206]
В химических соединениях нептуний проявляет степень окисления от +2 до +7. Металлический нептуний быстро окисляется в атмосфере воздуха с образованием прочной оксидной пленки, защищающей металл от дальнейшего окисления. Металлический порошок нептуния очень актршен и может самопроизвольно взрываться на воздухе. Он хорошо растворяется в разбавленных кислотах, а концентрированная серная и соляная кислоты пассивируют металл. Нептуний образует химические соединения с водородом, углеродом, азотом, кислородом, фосфором, кремнием и галогенами. При этом оксиды, фториды, карбиды, силициды, нитриды и фосфаты нептуния растворяются в кислотах. [c.289]
По хим. составу М. подразделяют на а) простые в-ва (металлы, полуметаллы, неметаллы) б) интерметаллич. соединения в) карбиды, нитриды, фосфиды г) сульфиды, арсениды, селениды и их аналоги (составляют ок. 13% от общего числа М.) д) оксиды и гидроксиды, в т. ч. типа алюминатов, титанатов, ниоботанталатов (ок. 12% ) е) соли кислородсодержащих к-т — силикаты (ок. 25%), фосфаты, арсенаты и ванадаты (ок. 18% ), а также бораты, карбонаты, сульфаты, нитраты, вольфраматы, молибдаты, хроматы, иодаты ж) галогениды з) орг. соединения (соли орг. к-т, смолы, битумы и др.). [c.343]
Двуокись циркония, цирконаты, фосфаты, сульфаты, бориды, карбиды циркония, индивидуальные и в сочетании с А12О3, ЗЮз и др. [c.438]
Из различных предложенных поверхностей нагрева следующие уменьшают отложение угля неглазурованный фарфор, пропитанный окислом или окислами хрома, вольфрама, ванадия или урана хром, вольфрам, молибден или сплавы этих металлов, или же граф ит , элементарный кремний огнеупорные материалы (шамот или карбид кремния), покрытые глазурью, состоящей из силиката, фосфата или бората щелочного или щелочноземельного металла, меди, марганца, свинца ИЛИ хрома 82 сплавы железа, содержащие 10—16% алюминия и до 6% хрома (Ferralloy) [c.154]
В качестве окислителей в расплавах солей могут выступать анионы, когда они содержат в своем составе элементы в более высокой степени окисления. К ним относятся висло-родсодержащие анионы поливалентных элементов, соли которых могут существовать в расплавленном состоянии при высоких температурах карбонаты [21, 22, 24—27, 30, 31, 51, 116, 117, 205—207, 2421, сульфаты [9, 35, 36, 175, 208—213], нитраты [20, 23, 119, 214—224, фосфаты [32—35, 39, 40, 183, 225—229], бораты [39, 40, 227—229], щелочи [37, 38, 230— 241]. Продукты такой коррозии весьма разнообразны. В результате воостановления деполяризатора могут образовываться как газообразные (СО [26, 31, 51, 116] N2 [214, 217, 218] Нг [230]), так и твердые вещества (углерод [25, 31, 51]), сульфиды [36, 175, 210], фосфиды [32, 34, 226], карбиды [12], и др.), а также 01св0б0 ждаются ионы О , которые с катионами поливалентных металлов образуют, как правило, весьма тугоплавкие, т. е. малорастворимые оксисоединения, выпадающие в осадок. [c.180]
chem21.info
Фосфор, побочный продукт карбида кальция
Что касается источников получения кальция, то, кроме извести, было применено весьма ограниченное количество других его соединений. При нагревании в электропечах фосфата кальция с достаточным количеством угля фосфор отгоняется из печи, а карбид остается в качестве побочного продукта. Такой процесс изучен и подробно разработан многими авторами [9]. Из сульфата кальция и угля люжно точно таким же способом приготовить серу и карбид кальция [10], а из сульфида кальция и угля —сероуглерод и карбид кальция [И]. Количество карбида кальция, образующегося при процессах в виде побочного продукта, конечно, весьма мало по сравнению с общим его производством. [c.20]В первых экспериментальных исследованиях [52—55] восстановление трикальцийфосфата до элементарного фосфора проводилось в реакторе с псевдоожиженным плазмой слоем. Трикальций-фосфат подавали в плазму в смеси с двуокисью кремния и углеродом, а конечными продуктами процесса являлись элементарный фосфор, силикат кальция и окись углерода. Температура псевдо-ожиженного слоя была 1300—1480 К. В качестве транспортирую-ш его газа использовался аргон. Степень восстановления фосфора определялась по выходу окиси углерода и достигала 100%. Побочный продукт процесса — карбид кальция, что подтверждают результаты термодинамических расчетов. В результате экспериментов также установлено, что энергетический кпд реактора повышается с увеличением подачи исходного сырья. [c.187]
Химия ацетилена (1947) — [ c.20 ]
Смотрите так же термины и статьи:
Карбид кальция
Побочные
Фосфор, побочный продукт
Фосфора карбид
chem21.info
Фосфор фосфиды — Справочник химика 21
Металлы образуют соединения со многими неметаллами. Соединения их с галогенами называются галидами, с серой — сульфидами, с азотом — нитридами, с фосфором — фосфидами, с углеродом — карбидами, с кремнием — силицидами, с бором — боридами, с водородом — гидридами и т. д. Многие из этих соединений нашли важное применение в новой технике. [c.283]Гидриды рубидия и цезия являются чрезвычайно химически активными веществами. Они воспламеняются на воздухе, содержащем следы влаги, самовоспламеняются в атмосфере хлора и фтора, взаимодействуют с бромом (КаН с бромом на холоду не реагирует). В отличие от гидридов натрия и калия гидриды рубидия и цезия взаимодействуют с сероуглеродом. При нагревании с азотом или аммиаком гидриды образуют амиды, а с фосфором — фосфиды рубидия и цезия. Важная в практическом отношении реакция гидридов с водой протекает очень бурно с выделением водорода [c.82]
Очевидно, металлы как восстановители будут вступать в реакции с различными окислителями, среди которых могут быть простые вещества, кислоты, соли менее активных металлов и некоторые другие соединения. Соединения металлов с галогенами называются галидами, с серой — сульфидами, с азотом — нитридами, с фосфором— фосфидами, с углеродом—карбидами, с кремнием — силицидами, с бором — боридами, с водородом — гидридами и т. д. Многие из этих соединений нашли важное применение в новой [c.153]
При нагревании кальций реагирует с серой (сульфид aS), с фосфором (фосфид СазРа), с углеродом (карбид СаСг), Карбид кальция представляет собой в действительности ацетиленид (ацетилен проявляет свойства слабой кислоты). При взаимодействии с водой он разлагается с выделением ацетилена [c.148]
К неорганическим соединениям фосфора, применяемым в разных отраслях промышленности (стр. 940), относятся сульфиды и хлориды фосфора, фосфиды, фосфорный ангидрид и фосфорная кислота, ортофосфаты и дегидратированные фосфаты натрия и калия, фосфаты аммония и двойные фосфорнокислые соли аммония, фосфаты кальция и магния, фосфаты цинка, марганца, меди, серебра, железа, алюминия, кобальта, церия и т. д. [c.272]
Фосфиды переходных металлов, а также лантаноидов и актиноидов по физическим свойствам близки либо к полупроводникам (VP, NbP, ТаР, СгР, МоР, WP, МпР), либо к металлам (TiP, ZrP, HfP). В химическом отношении они относительно устойчивы, их химическая стойкость понижается с уменьшением содержания фосфора. Фосфиды неметаллов н так называемых полуметаллов — ковалентные соединения, представляющие собой либо диэлектрики, либо полупроводники. Фосфиды элементов подгруппы бора уменьшают химическую активность от ВР к 1пР, а ТеР при обычных условиях вообще не образуется. [c.276]
В СССР по причине возможных заболеваний человека и домашних животных запрещено продавать населению ДДТ, белый мышьяк, стрихнин, желтый фосфор, фосфид цинка. [c.84]
В течение многих лет борьбу с грызунами проводили при помощи ядов кишечного действия стрихнина, белого мышьяка, желтого фосфора, фосфида цинка, которые одинаково токсичны как для грызунов, так и для людей. [c.90]
В отличие от фосфора фосфид цинка не воспламеняется на воздухе и практически не разлагается под действием влаги воздуха он не растворим в воде и спирте, слабо растворим в щелочах и маслах. Хорошо растворим в кислотах, даже в слабых. При. растворении выделяется фосфористый водород (главным образом РНз) — бесцветный газ, чрезвычайно ядовитый и с очень неприятным запахом. [c.63]
Достоинство двухступенчатого метода заключается еще и в том, что можно непосредственно получать фосфор, потребляемый не только в производстве термической фосфорной кислоты, но и (в количестве десятков тысяч тонн) для приготовления хлористого фосфора и хлорокиси фосфора, фосфорного ангидрида, красного фосфора, фосфидов меди, цинка, алюминия, кальция и т. д. [c.246]
Для построения названий катионов (всегда) и названий анионов (как правило) используются корни (иногда усеченные) русских названий элементов. Названия простых (одноэлементных) анионов оканчиваются на ид, названия сложных анионов — на ат алюминий — алюминат, бериллий — бериллат фосфор — фосфид или фосфат, хлор — хлорид или хлорат. [c.89]
В качестве пестицидов практическое применение нашли два соединения фосфора фосфид цинка и фосфид алюминия [5, 6]. [c.692]
Как уже указывалось, титан способен взаимодействовать с углеродом лишь при высоких температурах. В системе титан — углерод при этих условиях образуются очень твердые сплавы, содержащие карбид титана Т1С — кристаллическое металлоподобное вещество с температурой плавления 3140°С, и ряд твердых растворов. Карбид титана проводит электрический ток, легко сплавляется с металлами и другими карбидами, образуя при этом иногда чрезвычайно твердые тугоплавкие сплавы. При обычной температуре карбид титана довольно инертен, при высоких же температурах ведет себя подобно элементарному титану — реагирует с галогенами, кислородом, серой, азотом, а таклсе с кислотами и солями — окислителями с образованием продуктов, аналогичных получающимся при действии на элементарный титан. Подобные карбиду соединения титан образует с фосфором (фосфиды), кремнием (силиды), бором (бориды). [c.270]
Карбиды титана, циркония и гафния проводят электрический ток, легко сплавляются с металлами и другими карбидами, образуя при этом иногда чрезвычайно твердые тугоплавкие сплавы. При обычной температуре они довольно инертны при высоких же температурах ведут себя подобно соответствующим элементарным металлам (реагируют с галогенами, кислородом, серой, азотом, а также кислотами и солевыми окислителями с образованием продуктов, аналогичных получающимся при действии на соответствующие металлы). Подобного типа соединения титан, цирконий и гафний образуют с фосфором (фосфиды), кремнием (силиды), бором (бориды). [c.85]
Центральная часть Земли — сндеросфера, она простирается на глубину до 6400 км. Сндеросфера содержит в основном сплав Ре—N1 (до 907о Ре и до 10% N1). Кроме того, здесь есть примеси Со, Р1 н т. д., а также тех элементов, которые образуют прочные соединения с металлами углерод (карбиды), фосфор (фосфиды) и т. д. [c.235]
Гидриды рубидия и цезия чрезвычайно химически активные соединения. Они разлагают воду (бурно) и этанол, выделяя водород и образуя соответственно гидроокиси и алкоголяты. Уже под действием паров воды воздуха МеН окисляются, воспламеняясь. Самовоспламенение наблюдается в атмосфере фтора и хлора при этом образуются MeF и МеС1. При нагревании с азотом и аммиаком образуют амиды, с фосфором — фосфиды, с ацетяленом — ацетилиды. Обладая не только сильными восстановительными, но и каталитическими свойствами, они находят применение в реакциях конденсации и полимеризации [10]. [c.106]
Фосфор Фосфиды ЫзР — фосфид лития Ni2Ps —фосфид ни- [c.198]
Свойства. Темные вещества, часто черные гели с серым металлическим, элеском. /пл монофосфидов 2000—2800 °С, а высших фосфидов несколько ни—ке (например, ЕиРг плавится при 840 °С). Монофосфиды устойчивы в ва— ууме до температуры 500°С, а при атмосферном давлении —до 800 °С. Высшие фосфиды при более низкой температуре (250—300 °С) отщепляют фосфор. Фосфиды не растворяются в воде, активно взаимодействуют с азотной кислотой. Кристаллическая структура кубическая, типа Na l. [c.1203]
Синтез можно выполнить в запаянной и эвакуированной двухколенной кварцевой трубке. Порошок железа помещают в одно колено с температурой 600—700 °С, а фосфор —в другое при температуре 300 °С. Давление паров Р4 1—2 бар. После того как весь фосфор перейдет к железу, температуру необходимо повысить для лучшей гомогенизации смеси почти до плавления продукта. Более богатый фосфором фосфид получают из ЕегР и Р [1-3]. [c.1754]
При анализе элементов, образующих легколетучие соединения, основной компонент отделяется отгойкой. Этот метод применяется, например, при определении примесей в мышьяке. В отдельных случаях используются методы выделения примесей. Например, экстракция диэтилдитиокарбаминатов при анализе фосфора, фосфидов галлия и индия (см. Н1а-стоящий сборник), а также хроматографическое выделение примесей на ионообменных колонках при анализе мышьяка и арсенида галлия [5]. Однако прп.менение последнего метода мало целесообразно, так как он ограничивает число определяемых примесей и требует большого количества реактивов, что приводит к увеличению значения холостого опыта. [c.128]
С помощью циклотрона получают радиоактивный фосфор, облучая дейтронами фосфор, фосфиды или сульфиды металлов и соли фосфорной кислоты. Мишень растворяют в царской водке, и фосфор отделяют в виде фосформолибдата аммония. Осадок переводят в магннй-аммонийфосфат и затем стехиометрическим количеством едкого натра—в фосфат натрия. Выход по реакции (d, р) на дейтронах с энергией 14 Мэв составляет 0,12 кюри на 1000 микроамперчасов. [c.263]
В этой части обзора рассмотрены ФОС и некоторые структурно родственные соединения без связей Р—С, в которых, однако, атом фосфора играет стереохимически ключевую роль. Не рассматриваются типично неорганические соединения фосфора (фосфиды, окислы, фосфаты и т. п.), а также координационные соединения с фосфорсодержащими (фосфорорганичес-кими) лигандами. Этим соединениям уделено должное внимание в фундаментальной, но далекой от целей нашего обзора монографии Корбриджа [29]. [c.60]
Цезий и фосфор. Фосфид цевия очень схож с фосфи- [c.59]
Золото и фосфор. Фосфид золота состава Аи2Рз бы.л получен нагреванне.м золота, приготовленного восстановлением. [c.120]
chem21.info
Сталь фосфора — Справочник химика 21
Описаны экстракционно-фотометрические методы определения фосфора в сталях. Фосфор определяют в виде желтого фосфорномолибденового комплекса. В качестве экстрагентов применяют смесь бутанола и хлороформа (1 3) [110, 1186] смесь изобутанола и хлороформа (2 1) [в последнем случае V(V) предварительно восстанавливают до V(IV)] и к-бутанол [ r(VI) предварительно восстанавливают раствором SOg] определению фосфора при этом не мешают 30% Сг, С, Si, S, Мп, Ni, Со, Си и А1 [1198. [c.128]В последние годы прошлого и в начале текущего столетия загр аницей были созданы промышленные конструкции дуговых печей для производства стали, фосфора карбида кальция, ферросплавов, для получения азотной кислоты и других электротермических процессов, [c.10]
Если удаление из стали фосфора возможно и в мартеновской печи, то низкие пределы но содержанию серы в металле получить в ней практически не удается, в то время как в электрической печи осуществляется весьма успешное удаление серы (до 0,005% и ниже). [c.211]
Было отмечено повышение водородной хрупкости стали при добавках в сталь хрома. Легирование стали кремнием, а также загрязнение стали фосфором не изменило ее сопротивления хрупкому разрушению при наводороживании. Легирование стали никелем, молибденом и вольфрамом увеличивает ее сопротивление хрупкому разрушению при наводороживании. [c.88]
Повышенное содержание в стали фосфора вызывает неравномерное распределение карбидов в структуре, что способствует растрескиванию. Кроме того, фосфиды, как и сульфиды, являются активаторами процесса абсорбции водорода. [c.66]
При температурах ниже 0°, а иногда и при небольшой положительной температуре, металлы обнаруживают так называемую хладноломкость, которая характеризуется ударной вязкостью. Хладноломкость стали во многом зависит от ее химического состава и степени наклепа, особенно вредное влияние оказывает содержание в стали фосфора. Поэтому для аппаратов, работающих при температурах ниже 0°, наряду с другими показателями механической прочности наиболее важной характеристикой является ударная вязкость. [c.10]
Так, например, при хромировании через сталь марки У8 (диафрагма толщиной 0,3 мм) водорода проходит в три раза больше, чем через сталь марки ЗОХГСНА. Увеличение содержания в низколегированной стали фосфора с 0,002 до 0,039 повышает содержание водорода в стали в два раза. Поглощение водорода разными структурными слагающими углеродистой стали изменяется в широких пределах и составляет, см /100 г мартенсит — 6,9 троостит — 15,9 сорбит — 46,5. [c.49]
Сталью называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2%. Кроме углерода сталь, так же как и чугун, содержит примеси марганца, кремния, серы и фосфора. Кремний и марганец являются полезными примесями, так как кремний способствует повышению упругости и вязкости стали, а марганец повышает износостойкость. Сера и фосфор — вредные примеси, ухудшающие качество стали. При содержании серы сверх 0,05% сталь становится красноломкой, т. е. приобретает опособность ломаться от удара и изгиба при нагревании ее до температуры красного каления (830—-900°С). При содержании в стали фосфора свыше 0,04% появляется хладноломкость, т. е. сталь начинает ломаться в холодном состоянии от удара или изгиба. [c.5]
При холодной штамповке-вытяжке в металле возникает наклеп. Повышенное содержание в стали фосфора и углерода, а также крупнозернистая структура металла способствуют увеличению наклепа. Без удаления последнего путем отжига дальнейшая механизация обработки (раскатка, обрезка, закатка бортов) затруднительна. При использовании холоднокатаного металла для изготовления некоторых видов изделий (тазы, кастрюли), не требующих глубокой вытяжки, наклеп в металлических заготовках практически не возникает и их отжиг обычно не производится. Заготовки таких изделий, как цельнотянутые чайники, бидоны, кувшины, требуют отжига, который производится в муфельных и газовых конвейерных печах в последние годы для этой цели применяют высокочастотные установки. Обычно после отжига производят травление, нейтрализацию и сушку полуфабриката для снятия окалины. [c.110]
Ограничение содержания в сталях фосфора, серы и примесных элементов, таких как медь, никель и хром [18]. [c.424]
Для большинства марок стали фосфор является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла. [c.551]
Фосфор сжигается в прямоугольных и цилиндрических камерах. Камера в виде цилиндрической башни (диаметр 4,4 м и высота 10,7 м) изготовлена из графитовых блоков с поддоном из нержавеющей стали. Фосфор распыливается через охлаждаемую водой форсунку с помощью сжатого воздуха под давлением 1,7 ат. Наружные поверхности камеры охлаждаются (до 80—125°) водой, которая подается из кольца, расположенного в верхней части башни. Образующаяся в некотором количестве метафосфорная кислота вытекает из камеры в ниже расположенный холодильник. Холодильник для газов представляет собой [c.642]
Фосфор. Влияние фосфора больше всего сказывается на механических свойствах железоуглеродистых сплавов. Их коррозионная стойкость практически не ухудшается, а в некоторых средах, как, например, в кислотах, с повышением содержания в сталях фосфора скорость коррозии несколько уменьшается. Количество фосфора в углеродистой стали допустимо до 0,05%, а а чугунах до 0,5%, так как более высокое содержание фосфора вызывает хрупкость сплава (хладноломкость). [c.200]
В конструкционных улучшаемых сталях фосфор ственен за проявление обратимой отпускной хрупкое [c.28]
Вместе с тем в целом ряде случаев отсутствует прямая связь между термической стабильностью и эффективностью их противоизносного действия. Это объясняется тем, что помимо адсорбционной опособности и химической активности необходимо учитывать также свойства химически модифицированных слоев их состав, строение и толщину. Например, фосфиты наиболее эффективно взаимодействуют с металлом при 160 °С [258]. Эксперименты, проведенные с трибутилтритиофосфатом, показывают, что на стали фосфор связывается значительно интенсивнее, чем сера. Так, взаимодействие металла с фосфором отмечается уже при комнатной температуре, тогда как сера взаимодействует с металлом при температуре выше 100 °С [258]. [c.260]
Реакции дефосфоризации и десулъфуризации. Удаление из металла фосфора и серы необходимо потому, что фосфор увеличивает хладоломкость, а сера красноломкость выплавляемой стали. Фосфор растворяется в железе в значительных количествах и переходит в него из чугуна и железного лома. При продувке конвертера фосфор окисляется уже в начале процесса и переходит в шлак [c.80]
В высоколегированных сталях фосфор определяют также фотометрическим методом в виде фосфорнованадиевомолибденового комплекса после удаления Сг отгонкой в виде СГО2С12 [1108]. [c.123]
Обыкновенная углеродистая сталь. В состав такой стали входят углерод, марганец, кремний, фосфор и сера. Каждый из этих элементов влияет на свойства стали. Так, сера и фосфор—вредные примеси. Они понижают прочность стали фосфор делает сталь хладноломкой, сера—красноломкой. Поэтому содержание фосфора и серы в стали должно быть минимальным. Кислород—очень вредная примесь в стали. Он образует закись железа FeO, отрицательно влияющую на механические свойства стали. Поэтому важной вадачей при выплавке стали является практически полное удаление кислорода, что достигается раскислением металла. Марганец, подобно уг.лероду, повышает механические свойства стали, образуя карбид состава МпдС, своим присутствием повышающий твердость стали. Кроме того, марганец уменьшает вредное влияние серы, образуя с ней сульфид марганца MnS. Кремний несколько снижает сопротивляемость стали ударам, но имеет положительное влияние на закаливаемость стали. [c.392]
Удаление другой вредной примеси стали — фосфора — требует окислительного шлака, так как в шлаке этот элемент может сушествовать лишь в окисленной форме, т. е. в виде аниона (Р0.4) . Реакцию дефосфора-ции можно представить уравнениями [c.117]
Герасименко и Спейт [185] успешно применили ионную теорию к основным шлакам, получаемым при выплавке стали они предположили наличие ионов Fe2+, РеЗ+, Са , Mg2+, Мп2+, SiO «, РО и АЮз» и показали, что на этой основе легко объяснить способность шлаков производить окисление и удалять из стали фосфор и серу. Герасименко и Спейт считают предположение о существовании ионов типа РегО и т. п., введенное Чипменом и Чангом [54], [c.49]
Все изложенное выше позволяет считать, что в жидком чугуне и стали фосфор находится в форме РегР, а не в виде РезР, как иногда допускалось ранее [25]. [c.556]
Влияние фосфора на коррозионное растрескивание высокопрочных сталей также обусловлено, по-видимому, его распределением в стали. Фосфор увеличивает скорость коррозии сталей в кислоте и концентрируется по границам зерен [98, с. 144—169]. С этам, вероятно, и связано понижение сопротивления высокоцрочной стали коррозионному растрескиванию цри увеличении содержания фосфора. [c.140]
chem21.info
Производство фосфора и карбида кальция
Свойства фосфора и карбида кальция и их применение.
Фосфор имеет несколько аллотропических модификаций. Белый фосфор имеет плотность 1,828 г/см3, температуру плавления 44,140 С, температуру кипения 2570 С. На воздухе легко окисляется и при этом светится в темноте, самовоспламеняется на воздухе при 440 С, сильно ядовит. При нагревании белого фосфора без доступа воздуха он при 250-3000 С превращается в красный (цвет красно-фиолетовый), имеющий плотность 2-2,4 г/см3. Он не ядовит, загорается на воздухе только при 2600 С. Черный фосфор получается из белого при нагревании до 200-2200 С при давлениях (12¸17)×103 МПа. Плотность черного фосфора 2,7 г/см3. По виду он похож на графит, жирен на ощупь, полупроводник. Свободный фосфор очень активен и непосредственно взаимодействует со многими простыми веществами (кислородом, галогенами, серой, металлами). Применение фосфора: спичечное производство, получение полупроводников (например, фосфид галлия – GaP), в производстве сплавов (бронзы, чугуны для художественного литья), в производстве фосфорорганических соединений, минеральные удобрения и другие нужды.
Карбид кальция (СаС2) имеет плотность 2,22 г/см3,температуру плавления около 23000 С. Химически чистый карбид кальция представляет собой почти бесцветные кристаллы. Технический карбид кальция в зависимости от содержания примесей имеет цвет от серого и коричнево-желтого до черного. Химический состав технического карбида кальция, %: СаС2 около 78, СаО около 17, сумма Fe2O3, Al3O3 – около 2, SiO2 около 2,65, углерода около 0,43. В системе СаС2 – СаО имеется две эвтектики с температурой плавление около 18000 С. Применение карбида кальция: исходный материал для получения ряда химических соединений (например, цианамида кальция – СаСN2), для получения ацетилена (С2Н2), как осушитель для удаления последних следов паров воды из газов, как восстановитель (например, при получении магния из MgO термическим методом).
Сырье и технология производства фосфора и карбида кальция.
Сырьем для производства фосфора служат фосфоритные руды, основными фосфорсодержащими минералами в которых являются фосфорит – Ca3(PO4)2 или фторапатит 3[Ca3(PO4)2]×CaF2, либо хлорапатит – 3[Ca3(PO4)2]×CaCl2.
Сырьем для производства карбида кальция является известняк – СаСО3, прокаливая который получают сначала известь – СаО.
Получение фосфора и карбида кальция основано на карботермическом восстановлении соответственно Ca3(PO4)2 и СаО в электрических печах руднотермического типа, аналогичных печам для производства ферросплавов. Основная суммарная реакция в первом случае при проведении процесса в жидкой фазе может быть записана следующим образом:
Ca3(PO4)2(ж) + 5C(т) + nSiO2(ж) = 3CaO× nSiO2(ж) + P2(г) + 5CO(г) – Q.
Процесс восстановления ведут в электропечах при 1400-16000 C.
При получении карбида кальция основной является реакция:
СаО(т) + 3С(т) = СаС2(т) + СО(г) – Q
Начало образования СаС2 имеет место при 1700-18000 C, в электропечи процесс получения СаС2 ведут при 1900-19500 C.
Шихта для производства фосфора или карбида кальция состоит из минеральной части и восстановителя (каменноугольный или нефтяной кокс, антрацит). В необходимых случаях в нее входят и флюсы. Например, в производстве фосфора – это кварцевый песок. Минеральная часть шихты и восстановитель должны содержать ограниченное количество примесей. Ухудшают показатели плавки также присутствующие в шихте влага и СО2 в виде карбонатов, поэтому поводят предварительно обжиг фосфорита и известняка в печах шахтного типа. Кокс или антрацит перед подачей в печь сушат.
Для обжига кускового фосфорита используют шахтные щелевые печи, в которых материал нагревается в зоне прокалки до температур 1000-10500 C, а затем перед выгрузкой из печи в зоне охлаждения воздухом охлаждается до 1300 C. Нагрев материала идет топочными газами, проходящими через каналы в стенках щелевых камер. Топочные газы получают от сжигания природного и печного газа.
Обжиг известняка проводят при 900-12000 C в шахтных печах пересыпного типа, в которые послойно загружают известняк крупностью 80-250 мм и кокс или антрацит в качестве топлива. Воздух для горения топлива подают в нижнюю часть печи. Расход топлива 13-16% от массы обоженной извести. Полученную известь дробят на куски крупностью менее 50 мм и мелочь (менее 5 мм) отсеивают.
Электропечи для производства фосфора имеют мощность до 72 МВА. Они круглые, закрытого типа с самоспекающимися электродами диаметром 1400-1700 мм. Ванна печи стационарная или вращающаяся. Электропечи для карбида кальция имеют мощность до 60 МВА. Они бывают круглые и прямоугольные. Печи могут быть открытые, полузакрытые и герметичные.
В печах для производства фосфора продуктами плавки являются: шлак, феррофосфор и газы. Шлак содержит около 47% СаО и 43% SiО2. Его периодически при температуре 1350-15000 C выпускают из печи, гранулируют и направляют на утилизацию. Феррофосфор тоже периодически выпускают из печи в жидком виде по мере его накопления.
Газы отводят из печи при температуре 300-5000 C (печь работает под давлением 50-500 Па), очищают от пыли в электрофильтре, а затем из них улавливают фосфор под водой. Удельный расход электроэнергии на 1 т фосфора 14000-15000 кВт-ч.
В печах для производства карбида кальция продуктами плавки являются: карбид кальция, ферросилиций и газы. Карбид кальция выпускают из печи периодически при 1800-20000 C. Его разливают в изложницы из чугуна в блоки массой 600-1000 кг, которые после охлаждения дробят на куски нужных размеров, либо сливают во вращающийся стальной барабан (диаметр 2-3 м, длина 40-50 мм), орошаемый снаружи водой, в котором происходит кристаллизация и дробление продукта.
Ферросилиций выпускают из печи тоже периодически по мере его накопления.
В закрытых печах удается собрать до 60-70% реакционных газов, имеющих состав, %: СО – 79-86; Н2 – 5-11,5; СН4 – 0,2-2,1; СО2 – 0,8-2,0; О2 – 0,2-0,35. Их используют как топливо. Температура газа под сводом 382-4300 C.
Расход электроэнергии на 1 т технического карбида кальция 2700-3500 кВт-ч (чаще менее 3000 кВт-ч).
studlib.info
Производство фосфора и карбида кальция.
Производство Производство фосфора и карбида кальция.просмотров — 156
Свойства фосфора и карбида кальция и их применение.
Фосфор имеет несколько аллотропических модификаций. Белый фосфор имеет плотность 1,828 г/см3, температуру плавления 44,140 С, температуру кипения 2570 С. На воздухе легко окисляется и при этом светится в темноте, самовоспламеняется на воздухе при 440 С, сильно ядовит. При нагревании белого фосфора без доступа воздуха он при 250-3000 С превращается в красный (цвет красно-фиолетовый), имеющий плотность 2-2,4 г/см3. Он не ядовит, загорается на воздухе только при 2600 С. Черный фосфор получается из белого при нагревании до 200-2200 С при давлениях (12¸17)×103 МПа. Плотность черного фосфора 2,7 г/см3. По виду он похож на графит, жирен на ощупь, полупроводник. Свободный фосфор очень активен и непосредственно взаимодействует со многими простыми веществами (кислородом, галогенами, серой, металлами). Применение фосфора: спичечное производство, получение полупроводников (к примеру, фосфид галлия – GaP), в производстве сплавов (бронзы, чугуны для художественного литья), в производстве фосфорорганических соединений, минеральные удобрения и другие нужды.
Карбид кальция (СаС2) имеет плотность 2,22 г/см3,температуру плавления около 23000 С. Химически чистый карбид кальция представляет собой почти бесцветные кристаллы. Технический карбид кальция в зависимости от содержания примесей имеет цвет от серого и коричнево-желтого до черного. Химический состав технического карбида кальция, %: СаС2 около 78, СаО около 17, сумма Fe2O3, Al3O3 – около 2, SiO2 около 2,65, углерода около 0,43. В системе СаС2 – СаО имеется две эвтектики с температурой плавление около 18000 С. Применение карбида кальция: исходный материал для получения ряда химических соединений (к примеру, цианамида кальция – СаСN2), для получения ацетилена (С2Н2), как осушитель для удаления последних следов паров воды из газов, как восстановитель (к примеру, при получении магния из MgO термическим методом).
Сырье и технология производства фосфора и карбида кальция.
Сырьем для производства фосфора служат фосфоритные руды, основными фосфорсодержащими минералами в которых являются фосфорит – Ca3(PO4)2 или фторапатит 3[Ca3(PO4)2]×CaF2, либо хлорапатит – 3[Ca3(PO4)2]×CaCl2.
Сырьем для производства карбида кальция является известняк – СаСО3, прокаливая который получают сначала известь – СаО.
Получение фосфора и карбида кальция основано на карботермическом восстановлении соответственно Ca3(PO4)2 и СаО в электрических печах руднотермического типа, аналогичных печам для производства ферросплавов. Основная суммарная реакция в первом случае при проведении процесса в жидкой фазе может быть записана следующим образом:
Ca3(PO4)2(ж) + 5C(т) + nSiO2(ж) = 3CaO× nSiO2(ж) + P2(г) + 5CO(г) – Q.
Процесс восстановления ведут в электропечах при 1400-16000 C.
При получении карбида кальция основной является реакция:
СаО(т) + 3С(т) = СаС2(т) + СО(г) – Q
Начало образования СаС2 имеет место при 1700-18000 C, в электропечи процесс получения СаС2 ведут при 1900-19500 C.
Шихта для производства фосфора или карбида кальция состоит из минеральной части и восстановителя (каменноугольный или нефтяной кокс, антрацит). В необходимых случаях в нее входят и флюсы. К примеру, в производстве фосфора — ϶ᴛᴏ кварцевый песок. Минеральная часть шихты и восстановитель должны содержать ограниченное количество примесей. Ухудшают показатели плавки также присутствующие в шихте влага и СО2 в виде карбонатов, в связи с этим поводят предварительно обжиг фосфорита и известняка в печах шахтного типа. Кокс или антрацит перед подачей в печь сушат.
Для обжига кускового фосфорита используют шахтные щелевые печи, в которых материал нагревается в зоне прокалки до температур 1000-10500 C, а затем перед выгрузкой из печи в зоне охлаждения воздухом охлаждается до 1300 C. Нагрев материала идет топочными газами, проходящими через каналы в стенках щелевых камер. Топочные газы получают от сжигания природного и печного газа.
Обжиг известняка проводят при 900-12000 C в шахтных печах пересыпного типа, в которые послойно загружают известняк крупностью 80-250 мм и кокс или антрацит в качестве топлива. Воздух для горения топлива подают в нижнюю часть печи. Расход топлива 13-16% от массы обоженной извести. Полученную известь дробят на куски крупностью менее 50 мм и мелочь (менее 5 мм) отсеивают.
Электропечи для производства фосфора имеют мощность до 72 МВА. Οʜᴎ круглые, закрытого типа с самоспекающимися электродами диаметром 1400-1700 мм. Ванна печи стационарная или вращающаяся. Электропечи для карбида кальция имеют мощность до 60 МВА. Οʜᴎ бывают круглые и прямоугольные. Печи бывают открытые, полузакрытые и герметичные.
В печах для производства фосфора продуктами плавки являются: шлак, феррофосфор и газы. Шлак содержит около 47% СаО и 43% SiО2. Его периодически при температуре 1350-15000 C выпускают из печи, гранулируют и направляют на утилизацию. Феррофосфор тоже периодически выпускают из печи в жидком виде по мере его накопления.
Газы отводят из печи при температуре 300-5000 C (печь работает под давлением 50-500 Па), очищают от пыли в электрофильтре, а затем из них улавливают фосфор под водой. Удельный расход электроэнергии на 1 т фосфора 14000-15000 кВт-ч.
В печах для производства карбида кальция продуктами плавки являются: карбид кальция, ферросилиций и газы. Карбид кальция выпускают из печи периодически при 1800-20000 C. Его разливают в изложницы из чугуна в блоки массой 600-1000 кг, которые после охлаждения дробят на куски нужных размеров, либо сливают во вращающийся стальной барабан (диаметр 2-3 м, длина 40-50 мм), орошаемый снаружи водой, в котором происходит кристаллизация и дробление продукта.
Ферросилиций выпускают из печи тоже периодически по мере его накопления.
В закрытых печах удается собрать до 60-70% реакционных газов, имеющих состав, %: СО – 79-86; Н2 – 5-11,5; СН4 – 0,2-2,1; СО2 – 0,8-2,0; О2 – 0,2-0,35. Их используют как топливо. Температура газа под сводом 382-4300 C.
Расход электроэнергии на 1 т технического карбида кальция 2700-3500 кВт-ч (чаще менее 3000 кВт-ч).
Читайте также
Свойства фосфора и карбида кальция и их применение. Фосфор имеет несколько аллотропических модификаций. Белый фосфор имеет плотность 1,828 г/см3, температуру плавления 44,140 С, температуру кипения 2570 С. На воздухе легко окисляется и при этом светится в темноте,… [читать подробенее]
oplib.ru
