Studium des CO-Zerfalles an den Fe₂O₃-Preßkörpern

Zusammenfassung

Die Fe₂O₃-Prefßjkörper wurden ${1180_{{H_2}{O_D}}},{1580_{A/{H_2}{O_D}}},{1700_{A/{H_2}{O_D}}}\;und\;1900\,m{m_{A/{H_2}{O_D}}}$ (A = Ausgangsversuch, H₂O_D = H₂O_D-Versuch) über der Blasformebene aus dem Ofen herausgezogen und auf Kohlenstoff analysiert. Die Preßkörper nehmen auf ihrem Weg in das Innere des Ofens Kohlenstoff auf und geben diesen wieder ab. Die Differenz zwischen Ausgangs- und H₂O-Versuch erklärt sich aus der unterschiedlichen Aufenthaltzeit der Preßkörper in dem für den CO-Zerfall kritischen Temperaturbereich (Ausgangsversuch 5 min, H₂O_D-Versuch 10 min). Die gemessenen Temperatur werte (Abb. 66) unterstützen diese Aussage. Von jeder Stufe wurde nur ein Preßkörper auf Kohlenstoff untersucht, so daß der von 1580 mm erhaltene Wert nicht den wahren Verhältnissen entspricht. Die stufenweise Auswertung der Preßkörper, läßt eine günstige Bewertung der Kohlenstoff aufnähme bzw. -abnahme zu. Der in Grundlagenversuchen bewiesene Einfluß der Verweilzeit im kritischen Temperaturbereich (450 bis 65O°C) wird eindeutig bestätigt. Die Kohlenstoffgehalte der Stufen (im weiteren als Schalen bezeichnet) a, b und c lassen eine weitere wichtige Schlußfolgerung zu. Erreicht der Preßkörper im Ofen die 550°C-Zone,

PeOfl + H2S + C = FeS + H + CO ΔGT = - 23 115-3, 62T logT-5, 69 T		- 39 665	- 54 569
Pb + 1/2 S2 = PbS ΔGT = - 37 580 + 19,25 T	- 31 204	- 18 330	- 2 930
Pb + H2S = PbS + H2 ΔGT = - 17 475-3, 62T logT-19, 86 T	- 13 606	- 8 475	- 2 939
2Pb + CS2 = 2PbS + C ΔGT = - 72 060 + 40,23 T	- 59 991	- 31 830	+ 354
PbO + H2S = PbS + H2O ΔGT = - 21 425+4, 43T logT-17, 14 T	- 23 275	- 25 275	- 26 319
2PbO + CS2 =2PbS + CO2 ΔGT = - 56 360+16, 10T logT-60,17 T	- 62 447	- 68 230	- 70 327
PeO + Pb = PbO + Fe ΔGT = + 7 100-8, 05T logT-35, 17 T	+11 663	+ 18 100	+ 23 201
PbO + C = Pb + CO ΔGT - + 28 250+8, 05T logT-71, 05 T	+ 12 917	- 18 650	- 52 471
FeO + C = Fe + CO ΔGT = + 35 350 - 35,90 T	+ 24 580	550	- 29 270

PeOfl + H2S + C = FeS + H + CO ΔGT = - 23 115-3, 62T logT-5, 69 T		- 39 665	- 54 569
Pb + 1/2 S2 = PbS ΔGT = - 37 580 + 19,25 T	- 31 204	- 18 330	- 2 930
Pb + H2S = PbS + H2 ΔGT = - 17 475-3, 62T logT-19, 86 T	- 13 606	- 8 475	- 2 939
2Pb + CS2 = 2PbS + C ΔGT = - 72 060 + 40,23 T	- 59 991	- 31 830	+ 354
PbO + H2S = PbS + H2O ΔGT = - 21 425+4, 43T logT-17, 14 T	- 23 275	- 25 275	- 26 319
2PbO + CS2 =2PbS + CO2 ΔGT = - 56 360+16, 10T logT-60,17 T	- 62 447	- 68 230	- 70 327
PeO + Pb = PbO + Fe ΔGT = + 7 100-8, 05T logT-35, 17 T	+11 663	+ 18 100	+ 23 201
PbO + C = Pb + CO ΔGT - + 28 250+8, 05T logT-71, 05 T	+ 12 917	- 18 650	- 52 471
FeO + C = Fe + CO ΔGT = + 35 350 - 35,90 T	+ 24 580	550	- 29 270

Reaktion ΔGT = A + B T log T + CT	Freie Energie 3000K 1000K 18000K
Fey + l/2 S_ = FeS j A ΔGT = - 36 070 + 12,74 T	- 32 248	- 23 330	- 13 138
Fe + 2H2S =FeS2 + 2H2 ΔGT = - 3 140-7, 25T logT+43, 79 T	+ 4 609	+ 18 900	+ 33 200
Fe + H2S = FeS + H2 ΔGT = - 15 965-3, 62T logT+13,34 T	- 14 653	- 13 485	- 13 165
2Fe + CS = 2FeS + C ΔGT = - 68 720 + 26,85 T	- 60 665	- 41 870	- 20 390
2FeO + CS2 = 2FeS + CO2 ΔGT = - 39140 - 2,89 T	- 58 273	- 36 250	- 33 938
FeO + H2S = FeS + H2O ΔGT = - 12 815-3, 62T logT+12, 10 T	- 11 875	- 11 575	- 11 297
2FeOf + CS2 + C = 2FeS + 2CO ΔGT = + 1 660 - 44,95 T	- 11 825	- 43 290	- 79 250
2FeOfl + CS2 + C =2 FeS + 2CO ΔGT = - 11 200 - 36,35 T		- 47 550	- 76 630
FeOf + H2S + C = FeS + H + CO ΔGT = - 16 690-3, 62T logT-9, 81 T	- 21 873	- 37 360	- 55 560

so muß in der Schale “a” eine Kohlenstoffabscheidung stattfinden. Der Preßkörper sinkt weiter in das Ofeninere.