Әктас затының энергиялық айналымы

Авторлар

  • В.С. Энгельшт Физико-техникалық мәселелер мен материалтану институты НАН ҚР, Бішкек қ.
  • В.Ж. Мураталиева Қырғыз мемлекеттік техникалық университеті, Бішкек қ.

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Кілт сөздер:

энергия, әктас, бағдарламалық жүйе, синтез, диссоциация

Аңдатпа

Әктастың таралуы мен синтезделуіне термодинамикалық талдау (TERRA программалық жүйесі) жүргізілді. Осы таралу мен синтезделуге қысымның (р=10-10–100МПа) әсері анықталды. Әктастың таралыу мына теңдеумен көрсетіледі: CaCO3(c)=CaO(c)+CO2. Температураның диссициациясы мына аралықтарда өзгереді: Тдис=537,1К (р=10-10МПа) до Тдис=1155,8К (р=0,1МПа) и Тдис=2193,1К (р=100МПа). Әктастың балқу параметрлері анықталды. CaCO3(c) Qпл=320кДж/кг балқуы 1602-1604К температура аралығы мен р=12,6–100МПа қысым аралығында жүреді. Химиялық реакцияның жылуы қысымға тәуелді емес және ол Qхр=1778кДж/кг тең. Энергия балансы: ΔI=ΔH+Qхр,мұндағы ΔI – энтальпияның қадамы, ΔH – жылу мөлшері. Әктастың синтезі: СаО(с)+СО2=СаСО3(с). Экзотермиялық реакция жүреді. Қысым Тад=1603,1К (р=100МПа) төмендеген жағдайда адиабаттық температурада төмендейді, Тад =1155,8К (р=0,1МПа) и Тад=537,1К (р=10-10МПа). Синтез 12,6МПа қысым мен Тад=1603,1К температурада аяқталады. Қысымның жоғарылауына р=12,6МПа байланысты, химиялық реакцияның жылу мөлшері Qхр= -1778кДж/кг жоғарғы мәнге дейін өседі. Балқу кезіндегі энергия балансы: Qхр=ΔH+Qпл. Әктастың синтезі СаО(с)+СО2(т)=СаСО3(с), СО2(т) – «құрғақ мұз». Анықталған көлемде «құрғақ мұздың» қолданылуы кезінде сублимация есебінен қысым жоғарылайды және әрмен қарай әктастың жануы жүреді. Газды СО2(г) – нің конденсирленген СО2(т) – ге ауысуы кезінде химиялық реакцияның жылу мөлшері мен адиабаталық температурасының ерекшелігі болмайды. Өнім құрамында CaCO3(c) – тың мөлшері жоғары болады. Құрғақ мұзды қолдану көмірқышқыл газының компрессирленуін болдырмауға алып келеді. Эндо және экзотермиялық реакциялар әктастың энергиялық айналымына негізделеді.

Әдебиеттер тізімі

Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Кальция карбонат. В кн.: Химическая энциклопедия. Т. 2 / Под ред. Кнунянц И.Л. М.: Сов. энцикл., 1990. С. 297.

Романьков Ю.И. Углерода двуокись. В кн.: Химическая энциклопедия. Т. 5 / Под ред. Кнунянц И.Л. М.: Сов. энцикл., 1967. С. 314.

(1) Трусов Б.Г. Программная система TERRA для моделирования фазовых и химических равновесий в плазмохимических системах. В сб.: 3-й международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии. Иваново, 2002. С. 217–220.

(2) Энгельшт В.С., Балан Р.К. Химическая термодинамика парокислородной газификации графита. Теплофизика высоких температур, 2011, Т. 49, № 5, С. 1–8.

(3) Энгельшт В.С., Балан Р.К., Антонова Н.М. Термодинамический анализ сжигания кремния. Вестник КНУ им. Ж. Баласагына. Серия 3, Вып. 3. Бишкек, 2005. С. 43–48.

(4) Энгельшт В.С., Балан Р.К. Экзотермический эффект при взаимодействии азота с кремнием. В сб.: Международный семинар «Проблемы моделирования и развития технологии получения керамики». Бишкек: КРСУ, 2005. С. 53–61.

(5) Энгельшт В.С., Мураталиева В.Ж. Экзотермический эффект при взаимодействии оксидов кальция и кремния. Теплофизика высоких температур, 2013, Т. 51, № 5, С. 717–723.

(6) Энгельшт В.С., Мураталиева В.Ж. Сжигание углекислого газа с известью. Горение и плазмохимия, 2012, Т. 10, № 3, С. 233–239.

(7) Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание. Т. 1, Кн. 1. М.: Наука, 1978–1982.

(8) Хоффман Е. Энерготехническое использование угля. М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.

(9) Бутт Ю.М. Цементы. В кн.: Химическая энциклопедия. Т. 5 / Под ред. Кнунянц И.Л. М.: Сов. энцикл., 1967. С. 803.

(9) Энгельшт В.С., Мураталиева В.Ж. Удаление углекислого газа волластонитом из газовых смесей. Теплофизика и аэромеханика, 2013, Т. 20, № 3, С. 355–357.

(10) Гречко А.В., Денисов В.Ф., Калнин Е.И. О новой отечественной технологии переработки твердых бытовых отходов в барботируемом расплаве шлака (в печи Ванюкова). Энергетика, 1996, № 12, С. 15–17.

Жүктеулер

Жарияланды

2013-08-15

Журналдың саны

Бөлім

Статьи

Дәйексөзді қалай келтіруге болады

Энгельшт, В., & Мураталиева, В. (2013). Әктас затының энергиялық айналымы. Горение и плазмохимия, 11(3), 217-233. https://doi.org/10.18321/

Осы автордың (немесе авторлардың) ең көп оқылатын мақалалары