Prażenie koncentratów cynkowych w stanie fluidalnym

Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali
NieŜelaznych
Laboratorium, paw. A-2, p. 304.
ĆWICZENIE NR 8
PraŜenie koncentratów cynkowych w stanie fluidalnym
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się procesem praŜenia koncentratów cynkowych w stanie
fluidalnym.
II. Wykonanie ćwiczenia:
UWAGA !!! Wszystkie operacje zasypywania koncentratu do pieca naleŜy wykonywać w
obecności prowadzącego.
a) odwaŜyć w naczyńku 1 g koncentratu cynkowego o określonej frakcji ziarnowej i
zawartości siarki wynoszącej 31,5 %
b) naczynie konduktometryczne napełnić 1,5 dm3 2-procentowego roztworu nadtlenku
wodoru
c) przepuszczać przez układ powietrze, którego ilość kontrolować za pomocą rotametru
d) po ustabilizowaniu się temperatury i przepływu wprowadzić do reaktora odwaŜoną
ilość koncentratu i z częstotliwością 15 s od momentu załadowania mierzyć wartość
napięcia na woltomierzu cyfrowym
e) w oparciu o załączone tablice określić ilość utlenionej siarki
f) po zakończeniu procesu, który poznaje się po stałej wartości napięcia wskazywanego
przez woltomierz, wyciągnąć materiał z reaktora kwarcowego i przemyć naczynie
pomiarowe wodą destylowaną. Po przemyciu napełnić naczynie roztworem nadtlenku
wodoru i przystąpić do kolejnego pomiaru. Pomiary naleŜy wykonać dla temperatur:
600, 700 i 800 0C.
II. Opracowanie sprawozdania:
1. Karta tytułowa ćwiczenia.
2. Podpisana przez prowadzących karta wyników pomiarowych.
3. Wprowadzenie teoretyczne.
4. Część eksperymentalna.
4.1. Metodyka pomiaru i schemat stosowanej aparatury.
4.2. Obserwacje własne.
5.Obliczenia.
5.1. Mając daną zawartość siarki w koncentracie określić stopień utlenienia dla kaŜdego
punktu pomiarowego (odczytu) , podać przykład obliczeń
5.2. Wykreślić zaleŜność stopnia utlenienia od czasu dla trzech róŜnych temperatur
5.3 Wyznaczyć stałą szybkości utlenienia w początkowym okresie procesu dla trzech
róŜnych temperatur i na jej podstawie wyznaczyć energie aktywacji procesu
(korzystając z równania Arrheniusa)
6. Przedyskutować otrzymane wyniki i przedstawić wnioski.
7. Stosowana literatura.
Obowiązująca literatura:
1. Wykład dr hab. inŜ. Stanisław Pietrzyk „ Metalurgia Metali NieŜelaznych ”
2. B. Jasińska: Technologia procesów metalurgicznych
3. S. Chodkowski: Metalurgia metali nieŜelaznych
4. Z. Szczygieł: Metalurgia ogólna metali nieŜelaznych
Główne zagadnienia:
1. Formy praŜenia koncentratów siarczkowych
2. Zasada powstawania warstwy fluidalnej
3. Teorie utleniania siarczków metali
4. Wykorzystanie równania Arrheniusa do obliczeń energii aktywacji procesu utleniania
5. Temperatura zapłonu siarczków
KARTA WYNIKOWA
Numer zespołu:
Zespół:
Data wykonania ćwiczenia:
Temp. =……...oC
Temp. =……...oC
Temp. =……...oC
mZnS =
mZnS =
mZnS =
Czas, sek
15
30
45
60
75
.
.
.
U, mV
Czas, sek
15
30
45
60
75
.
.
.
U, mV
Czas, sek
15
30
45
60
75
.
.
.
U, mV
Tabela do przeliczania zawartości utlenionej siarki według wskazań woltomierza.
Schemat aparatury pomiarowej.