Кинетические закономерности взаимодействия оксидных расплавов с углеродсодержащими восстановителями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, доктор химических наук Кухтин, Борис Александрович

• Кухтин, Борис Александрович
• доктор химических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор химических наук Кухтин, Борис Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС НА УГЛЕРОДИСТЫХ ЭЛЕКТРОДАХ В

СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ

1.1. Сведения о реакции анодного горения углерода в оксидных расплавах

1.2. Методики, использованные при изучении кинетики и механизма анодных реакций на углеродсодержащих материалах

1.3. Исследование анодного процесса в стационарных условиях

1.4. Результаты релаксационных измерений

1.5. Анализ электрохимического взаимодействия углеродсодержащих материалов с оксидными расплавами

1.6. Адсорбционные характеристики и их расчёт

1.7. Уравнение поляризации анодного горения угля

1.8. Выводы

И. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НА ГРАНИЦЕ ПЛАТИ

НА-ОКСИДНЫЙ РАСПЛАВ В РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ

2.1. Газовый электрод в различных электролитах

2.2. Газовые электроды из платины в силикатном расплаве

2.2.1. Конструкция высокотемпературной электрохимической ячейки и подготовка эксперимента

2.2.2. Гальванический элемент с кислородными электродами

2.3. Экспериментальное изучение поляризации платинового электрода в различных газовых средах

2.3.1. Исследование анодной реакции в стационарных условиях

2.3.2. Результаты кулоностатических измерений

2.4. Выводы

Ш. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УГЛЕРОДА С РАСПЛАВАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫЕ ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ

3 Л. Состояние вопроса

3 Л Л. Восстановление расплавленных чистых оксидов

3 Л.2. Восстановление железа из шлаковых расплавов

3 Л. 3. Восстановление марганца из расплавов

3 Л. 4. Восстановление цветны х металлов

3.2. Методы количественного определения скоростей реакций на границе раздела твёрдого углерода и шлака, содержащего восстанавливаемые оксиды

3.2.1. Изучение кинетики электрохимических реакций с помощью диаграмм плотность тока-потенциал

3.2.2. Определение общей скорости восстановления

3.2.3. Выбор оксидного расплава

3.3. Восстановление металлов из расплавленных шлаков твёрдым углеродом

3.3.1. Восстановление железа

3.3.2. Восстановление марганца

3.3.3. Восстановление кобальта, никеля и меди

3.3.4. Восстановительные процессы при производстве электрокорунда

3.4. Расчёт коэффициентов диффузии в оксидных расплавах

3.5. Выводы

IV. ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ МОНООКСИДОМ УГЛЕ- 167 РОДА

4.1. Обзор литературы

4.2. Методика экспериментов

4.2.1. Экспериментальная установка и обоснование выбранной методики

4.2.2. Расчёт скорости реакции

-54.3. Восстановление оксвдов железа

4.3.1. Восстановление оксида железа (ИТ) из силикатного расплава

4.3.2. Кинетический анализ восстановления оксидов железа

FenOm)

4.3.3. Стехиометрический механизм реакций косвенного восстановления оксидов железа

4.4. Восстановление оксидов кобальта и никеля

4.5. Восстановление оксида меди (I)

4.6. Влияние ионизационных потенциалов металлических элементов на химические процессы с участием оксидов

4.7. Кинетические закономерности гетерогенных реакций в системах газ-оксидный расплав

4.8. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетические закономерности взаимодействия оксидных расплавов с углеродсодержащими восстановителями»

Одним из перспективных направлений современной физической химии является изучение механизма и кинетики высокотемпературного взаимодействия различных восстановителей с оксидными расплавами. Результаты подобных исследований необходимы для научно-обоснованного прогнозирования скоростей процессов, протекающих при высоких температурах, в частности, при получении металлов в металлургических агрегатах; при производстве стёкол с заданными свойствами; при работе различных электролизёров с угольными электродами, где в качестве электролитов используются оксидные или солевые расплавы. В то время, как термодинамика восстановительных реакций, развивающихся, например, при пирометаллургических процессах, изучена сравнительно хорошо, исследование химической кинетики находится пока в начальной стадии. Знание кинетических констант, наряду с термодинамическими, необходимо как для интенсификации и автоматизации существующих высокотемпературных процессов, так и для создания новых методов производства и рафинирования металлов.

Процессы восстановления, в своём большинстве, являются гетерофазными, протекающими в несколько этапов:

1 - подвод реагентов к поверхности раздела фаз;

2 - собственно химический акт: разрушение кристаллической решетки, перераспределение электронов, зарождение новой фазы, адсорбция и десорбция ит.д;

3 - отвод реагентов от поверхности взаимодействия.

Суммарная скорость и режим гетерогенного процесса определяется скоростями отдельных стадий; если наиболее медленным является собственно химический акт, то процесс находится в кинетическом режиме, в случае, когда лимитирующим этапом является перенос вещества - в диффузионном.

При сопоставимых скоростях этапов (1,3) и (2) режим процесса смешанный. Для увеличения скорости реакции важно знать, какая из стадий является лимитирующей, каков механизм и кинетические закономерности взаимодействия между оксидами металлов и восстановителем. В качестве последнего применяются различные реагенты (С, СО, Н2, СН4, и др.), но наибольшее распространение имеет твёрдый углерод в виде природных углей или продуктов переработки природных углеродистых материалов (кокса, коксика и т.д.) или монооксид углерода. Оксиды восстанавливаемых металлов в производственных условиях могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии, в зависимости от применяемой технологии.

Восстановление твёрдых оксидов изучено довольно подробно: выяснены не только кинетические закономерности, но и механизм процессов. Большой материал по данному вопросу был получен в экспериментальных работах, выполненных под руководством Г. И. Чуфарова [1-3], С. Т. Ростовцева [4—7], П. В. Гельда [8-9] и ряда зарубежных учёных [10-13]. Проведенные исследования позволили сформулировать адсорбционно-автокаталитическую теорию косвенного восстановления [1], а также послужили основой нескольких возможных механизмов углетермического восстановления в зависимости от оксида металла и условий протекания процесса.

К настоящему времени разработаны следующие основные теории восстановления твёрдым углеродом. Двухступенчатая и двухзвенная схемы: согласно первой, прямое восстановление осуществляется через косвенное с последующей регенерацией образующегося диоксида углерода; вторая сводится к тому, что восстановление металлов из оксидов с достаточно высокой упругостью диссоциации может протекать путём их термического разложения и последующего взаимодействия кислорода с углём.

В ряде работ [14-16] рассмотрен газокарбидный механизм восстановления, в котором пар металла диссоциирующего оксида, реагируя с твёрдым углеродом, образует газообразные молекулы карбида, выполняющие роль переносчика углерода к оксиду.

Схема, учитывающая испарение и последующую адсорбцию паров оксида на поверхности графита, развита для таких соединений, как М0О3, W03, V2O5 и ряда других, обладающих заметной летучестью [17], и, наконец, механизм непосредственного взаимодействия твёрдых фаз, при котором восстановление происходит в результате контакта твёрдого углерода и оксида металла. Подробный анализ работ по восстановлению металлов дан в монографии [8], основные же результаты исследований, выполненных различными методами, представлены в ряде изданий [18-25], посвященных рассматриваемому вопросу.

Значительно меньшие успехи достигнуты в разработке теории восстановления оксидов из расплавов, хотя при выплавке металлов и при других высокотемпературных процессах жидкое состояние фаз встречается гораздо чаще, чем твёрдое.

На протяжении последних десятилетий широкое распространение получили представления о расплавленных оксидных системах, как растворах электролитов и соответственно, об электрохимическом взаимодействии таких расплавов с контактирующими фазами. Такие представления, высказанные вначале В.А.Ванюковым, O.A. Есиным [26, 27], а затем и рядом других исследователей [28-32], были распространены для объяснения экспериментальных данных о равновесии, кинетике и механизме высокотемпературных реакций.

В настоящее время известно [27, 33, 34], что вступающий в химическое взаимодействие оксидный расплав может обладать, наряду со свойствами электролита, свойствами полупроводника с электронно-дырочной проводимостью. Причём, как показано в работе [35], кислородный потенциал среды влияет на электропроводность как оксидов переходных металлов, так и более прочных (в термодинамическом отношении) оксидов. Авторы работы [35] и ряда других [36, 37] приходят к выводу, что нестехиометричность является общим свойством не только твёрдых, но и расплавленных оксидов. Следует также отметить, что в последнее время рассмотрена [38-40] связь термодинамических параметров с состоянием внешних электронов атомов, определяющих характер связи в химических соединениях.

Аналогичный анализ для кинетических характеристик химических процессов практически отсутствует, хотя представляет значительный интерес, связывая одно из фундаментальных свойств атомов периодической системы со скоростями исследуемых реакций.

Основной задачей данной диссертационной работы являлось изучение на основе электрохимических представлений кинетики и механизма взаимодействия твёрдого углеродосодержащего материала или монооксида углерода с силикатными расплавами.

Исходя из результатов исследований O.A. Есина, Ю.П. Никитина, А.И. Сот-никова [41-43] электрохимический механизм реакций, протекающих при восстановительных процессах типа

МеО + С = Ме + СО, состоит, по крайней мере, из двух стадий: окисления углерода и разряда ионов металла

С + 02~ — 2е = СО Ме2++ = Ме°.

В связи с этим в первой главе рассмотрены кинетические закономерности, имеющие место при анодном горении углерода в алюмосиликатных системах. Скорость установившегося электродного процесса определяется, как обычно, сопротивлением наиболее медленной стадии и характеризуется плотностью тока и определенной поляризацией, т.е. дополнительным смещением потенциала по сравнению с равновесным. Опыты, выявляющие характер лимитирующей стадии изучаемой реакции в оксидных расплавах на углеродсодержащих материалах, отсутствовали. В связи с этим необходимо было выяснить закономерности поляризации на границе угольный электрод - расплавленный оксид. По данным С. И. Ремпеля, В. П. Машовца [44-48] и других авторов [49-51], анодное окисление угля и графита в криолит-глинозёмных расплавах подчиняется уравнениям химической поляризации, причём, наиболее замедленным этапом является процесс десорбции продуктов реакции. Исходя из этого, кинетику электрохимического окисления углерода изучали как стационарными, так и релаксационными методами. С помощью первых сделаны заключения о режиме реакции и её лимитирующих звеньях, а вторые позволили измерять кинетические параметры непосредственно химического акта даже в том случае, когда режим процесса определялся десорбцией.

Процесс окисления ионов кислорода из расплавов является основным при протекании целого ряда высокотемпературных реакций с участием оксидов. Результаты исследований механизма и кинетических закономерностей стадии разряда

02~(расп.) — 2е —> !/2 02 (газ) в отсутствие твёрдого углерода и при различных парциальных давлениях кислорода в газовой среде, изученные с помощью высокотемпературного газового электрода из платины, приведены во второй главе данной работы. Электрохимические процессы, происходящие в концентрационных гальванических элементах с газовыми электродами, где в качестве электролитов используются водные или солевые расплавы, изучены достаточно подробно [52-54]. Значительно меньше исследованы кинетические особенности электродных реакций с участием расплавов оксидов. Основываясь на экспериментальных данных, в этом разделе сделана попытка раскрыть механизм лимитирующих стадий процесса, а также получены кинетические характеристики изучаемой реакции.

Третья глава посвящена рассмотрению реакций восстановления ряда металлов из жидких оксидных расплавов твердым углеродом. Углетермическое восстановление твердых оксидов описывают чаще всего с помощью двухстадийной схемы. Как уже было отмечено выше, в этой схеме непосредственным восстановителем служит монооксид углерода, а твёрдый углерод лишь регенерирует СО; кислород переносится от оксидов к углю через газовую фазу. Указанная схема была распространена С. В. Шавриным и сотрудниками [55-58] на восстановление твёрдым углеродом расплавленных оксидов из шлаков. Однако, эта схема применима, когда конденсированные фазы в значительной степени или полностью разделены газовой прослойкой из СО и СО2, что имеет место, если скорость реакции образования газов больше, чем скорость их удаления. В остальных случаях в местах непосредственного контакта углеродистого материала и оксидного расплава возможно прямое, непосредственное восстановление:

МеО + С = Ме + СО (I) как твёрдым углеродом, так и углеродом, растворённым в металле, например, чугуном. Согласно литературным данным [59-61] о суммарной скорости восстановления железа из оксидных расплавов углём и графитом, восстановление осуществляется через газовую фазу при больших содержаниях РеО в шлаке и непосредственно по реакции (I) при малых (до 10% БеО). Отметим также, что восстановление через газовую фазу характерно для малопрочных оксидов, а восстановление через непосредственный контакт с углём - для оксидов с малым давлением диссоциации: МпО, БЮ? и др.

Учитывая ионную природу силикатных расплавов, для изучения прямого восстановления применили электрохимический метод диаграмм «плотность тока- потенциал», позволяющий находить кинетические параметры непосредственного взаимодействия расплава с углём.

Процессы, протекающие на межфазной границе газовая среда (содержащая монооксид углерода) - расплав, рассмотренные в четвёртой главе, изучали в отсутствии твёрдого углерода или чугуна, что значительно облегчало интерпретацию полученных результатов. Одна из основных задач анализа кинетики взаимодействия расплавов с монооксидом углерода состоит в выявлении звена, лимитирующего скорость реакции восстановления, что способствует нахождению путей наиболее рационального управления процессом. Решение этой задачи осложняется часто тем, что наблюдаемые закономерности адсорб-ционно-химических и диффузионных стадий во многом сходны и поэтому оценить долю, вносимую в общее сопротивление процесса той или другой стадией, зачастую не представляется возможным. Использованный в работе метод идеального смешения газообразных реагентов в реакционной зоне [62, 63] позволил в определённой степени снять эти затруднения и выявить значение каждого из слагаемых этапов в отдельности. Обсуждена также роль ионизационных потенциалов металлических элементов на химические процессы с участием оксидов. Сделана попытка связать электронную структуру компонентов соединений с кинетикой взаимодействия расплава и восстановителя и на основе этой связи получить зависимость между расположением металлического элемента в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

I АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС НА УГЛЕРОДИСТЫХ ЭЛЕКТРОДАХ

В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ

Химические превращения обычно состоят из совокупности отдельных реакций, поэтому, чтобы сделать определённые суждения о процессе в целом, необходимо вначале проанализировать простые стадии. В частности, сложное окислительно-восстановительное взаимодействие жидких оксидов с углеродом состоит из ряда последовательных этапов, одним из важнейших среди которых [27, 41] является реакция анодного разряда кислородных ионов расплава, протекающая на поверхности углеродсодержащих материалов.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Кухтин, Борис Александрович

4.8. Выводы

1. Впервые исследование кинетики восстановления металлов из оксидных расплавов проведено в потоке с полным перемешиванием газообразных реагентов, позволившем исключить при анализе экспериментальных данных диффузионные процессы, связанные с подводом восстановителя к межфазной реакционной поверхности.

2. На основе полученных результатов по взаимодействию монооксида углерода с Ре20з, FeO, СоО, NiO, Cu20, содержащимися в расплаве, рассчитаны доли, вносимые в общее сопротивление процесса диффузионной и кинетической стадиями.

3. Установлено, что основной вклад в энергетике процессов восстановления связан с величиной ионизационного потенциала металлического компонента. Показано влияние этой величины на кинетику взаимодействия расплава и монооксида углерода, а также взаимосвязь между расположением металла в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

4. Проведённый анализ кинетики гетерогенных реакций в системах газ-оксидный расплав позволил сделать вывод о том, что процесс восстановления оксидов содержит, по крайней мере, два этапа, характеризующиеся преодолением энергетического барьера: стадия хемосорбции монооксида углерода с образованием промежуточного комплекса С02 " и стадия перехода последнего в молекулу С02. Оба барьера по величине определяются в значительной мере электронным строением катионов и

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Химические превращения обычно состоят из совокупности отдельных стадий, поэтому, проанализировав вначале простые взаимодействия, можно сделать определённое суждение и о процессе в целом. Технологические операции, с помощью которых происходит получение различных веществ, например, в металлургии, основаны почти исключительно на термодинамических расчётах. Поскольку в последних не учитывается время, и они справедливы только для равновесных состояний рассматриваемой системы, из них нельзя получить сведения относительно скорости процесса. Проведённые кинетические исследования позволили количественно связать непосредственные проявления химического акта - направление химического процесса и его скорость - с факторами, от которых зависит химическая реакция. Основные результаты работы сводятся к следующему.

1. Выполнен комплекс исследований с целью выяснения особенностей взаимодействия фаз в системе углеродсодержащий восстановитель-оксидный расплав. Восстановление металлов из расплавов происходит, как по реакции непосредственного взаимодействия углерода с восстанавливаемым оксидом, так и через газовую фазу, т.е. через стадию регенерации диоксида углерода. При этом, механизм как прямого, так и косвенного восстановления является электрохимическим и лимитируется в значительной степени этапом окисления углерода или монооксида углерода кислородосодержащими ионами оксидного расплава. Соотношение между прямым восстановлением и восстановлением через газовую фазу зависит от природы оксида, его содержания в расплаве и температуры процесса.

2. Обобщены экспериментальные сведения о механизме и кинетике окислительных процессов с участием ионов кислорода на межфазной границе твёрдого углерода с оксидным расплавом. Подтверждена двухстадийная схема окисления О2" с участием адсорбированных частиц СхОу. Выявлена лимитирующая стадия окисления - десорбция адсорбированных частиц (СО)адс с поверхности электрода.

3. С помощью метода низкочастотных импульсов получены данные, позволившие рассчитать токи обмена, характеризующие процесс десорбции образующихся на аноде адсорбированных частиц (СО)адс, и коэффициенты а, учитывающие энергетическую неоднородность поверхности электрода. Показано, что реакционная способность материала (уголь, графит, стеклоуглерод, активирование) электрода имеет существенное значение для кинетики горения углерода.

4. Гальваностатическим и кулоностатическим методами определены токи обмена разряда ионов кислорода в системе твёрдый углерод (или чугун) - оксидный расплав. Выявлено, что как материал электрода, так и состав электролита влияют на кинетические характеристики стадии разряда ионов кислорода. Первое связано с энергетической неоднородностью поверхности анода, приводящей к различным значениям теплоты адсорбции атомов кислорода на кристаллической решётке материала электрода. Второе обусловлено тем, что прочность связи ионов кислорода в расплаве различна и зависит от состава электролита.

5. Вычислены ёмкости двойного слоя (С) на границе твёрдого углерода (или чугуна) с оксидным расплавом при температурах 1620-1770 К и показано, что величина С изменяется с температурой и составом расплава. Наблюдаемые зависимости объяснены с позиций знакопеременного строения электролитной обкладки двойного электрического слоя.

6. Предложен метод расчёта количества адсорбирующегося и десорбирую-щегося кислорода из расплава. Сделанные расчёты показали, что из расплавов на твёрдом углеродсодержащем электроде количество адсорбированного и десорбиро-ванного кислорода несколько различно, что связано с необратимым характером происходящей адсорбции. Используя электрохимический метод, показано, что изотерма адсорбции кислорода на угле из оксидных расплавов имеет логарифмический вид. Выявлено, что количество поглощённого кислорода значительно превышает необходимую величину для полного молекулярного покрытия поверхности. Из этого экспериментального факта сделано заключение, что происходит не только поглощение кислорода поверхностью электрода, но и имеет место его объёмное растворение в кристаллической решётке.

7. Механизм электрохимического взаимодействия углеродсодержащих материалов с оксидными расплавами так же, как и реакция горения твёрдого углерода, зависит от температурного интервала протекания процесса. До 1470 К наблюдается один тип реагирования, связанный с объёмным растворением кислорода в кристаллической решётке графита, при более высоких температурах окисление углерода преимущественно протекает на поверхности электрода. Найденные изменения энергии активации процесса, а также количества адсорбированного кислорода при низких и высоких температурах, различные величины ёмкости двойного слоя, связанные со структурными изменениями поверхности электрода, подтверждают сделанный вывод о характере протекающих процессов.

8. Исследован процесс электрохимического окисления ионов кислорода силикатного расплава на платине при различных парциальных давлениях 02 в газовой фазе. Экспериментально найдено, что тормозящей стадией может являться как этап поверхностной диффузии адсорбированных атомов кислорода, так и десорбция молекул 02 с поверхности электрода.

9. Результаты исследований стационарной поляризации платинового электрода на границе с силикатным расплавом позволили качественно оценить влияние температуры, состава электролита и газовой фазы на кинетику изучаемых процессов. Снижение содержания 8Ю2 в оксидном расплаве и переход от восстановительной атмосферы к окислительной приводят к возрастанию скорости поверхностной подвижности адсорбированных на электроде частиц. Присутствие в газовой фазе реакционной ячейки монооксида углерода способствует ускорению процесса выделения кислорода за счёт дополнительной реакции между адсорбированными на электроде частицами (О)адс и (СО)адс.

10.Используя электрохимические методы аналитического и диаграммного описания кинетики восстановительных процессов, проанализированы гетерогенные реакции между твёрдым углеродсодержащим восстановителем и оксидными расплавами.

11. Найдено, что прямое восстановление оксидов марганца, железа и меди протекает в режиме близком к кинетическому, а оксидов кобальта и никеля - в диффузионном. Порядок реакции по концентрации оксидов является дробным, близким к единице. Температурные зависимости подчиняются экспоненциальному закону с кажущимися энергиями активации 185, 280, 200, 190 и 210 кДж/моль соответственно для МпО, FeO, СоО, NiO, Cu20.

12. Проведённые исследования процесса получения электрокорунда из агломерированного боксита в электропечах с периодическим раздельным выпуском корунда и ферросплава позволяют при их использовании уменьшить содержание оксидов железа в расплаве, что ведёт к улучшению качества получаемого электрокорунда и меньшей продолжительности плавки, сокращая расход кокса и электроэнергии.

13.Используя флуктуационную (безактивационную) модель массопереноса и уравнение Морзе для энергии межчастичного взаимодействия, получили выражения для коэффициента диффузии в расплавах оксидов. Представлен анализ влияния структурных особенностей и характера химической связи на параметры массопереноса в расплавах. Для систем, не содержащих или содержащих небольшие количества Si02, результаты теоретических оценок коэффициентов диффузии катиона металла в расплавах оксидов достаточно удовлетворительно согласуются с имеющимися экспериментальными данными.

14. Впервые исследование кинетики восстановления металлов из оксидных расплавов проведено в потоке с полным перемешиванием газообразных реагентов, позволившем исключить при анализе экспериментальных данных диффузионные процессы, связанные с подводом восстановителя к межфазной реакционной поверхности.

15. На основании полученных результатов дан кинетический анализ взаимодействия монооксида углерода с расплавами, содержащими восстанавливаемые оксиды металлов. Сделан расчёт доли, вносимой кинетическим и диффузионным сопротивлением в общее торможение реакции. Показано, что восстановление в рассмотренных условиях протекает в смешанном режиме, близком к кинетическому. Диффузионное сопротивление, меняясь в зависимости от СМео, Рсо и Т, не превышало для различных оксидов 12-25 %.

16. Установлено, что основной вклад в энергетике процессов восстановления связан с величиной ионизационного потенциала металлического компонента. Показано влияние этой величины на кинетику взаимодействия расплава и монооксида углерода, а также взаимосвязь между расположением металла в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

17. Основываясь на корреляции энергетических затрат, обуславливающих процессы диссоциации и восстановления оксидов металлов, а также, используя характеристики электронной структуры участников взаимодействия, рассмотрен механизм реакций монооксида углерода с расплавами МеО.

18.Выполнен анализ диффузионной части общего сопротивления процесса восстановления оксида. Сделан вывод, что увеличение ионизационного потенциала металлического компонента оказывает более сильное влияние на константу скорости реакции сопротивлении, чем на коэффициент диффузии оксида. При фиксированной температуре относительный вклад диффузионного сопротивления возрастает, а относительный вклад кинетического сопротивления -уменьшается в ряду от оксида кальция к оксиду меди.

Условия проведения опытов и результаты расчётов кинетических параметров реакции восстановления Ре203 монооксидом углерода

Ре203 (мае. %) РеО (мае. %) т, К Рсо, кПа Я-Ю"8 к- Ю"8 Лд-10-8 /'к; % Гд, % , ,а1 2 Г МОЛЬ СО ^ £•10 —- 1^см -с-Па-%Ре20з) см • с/моль Ре2Оэ из рис. (4.8) из уравн. (4.20)

0,53 0,07 1623 47 1,96 1,77 0,20 90,1 9,9 8,73 8,92

34 2,37 2,18 91,8 8,2

22,5 3,04 2,85 93,6 6,4

11,5 4,60 4,41 95,8 4,2

9,5 5,18 4,99 96,6 3,4

5,1 7,67 7,47 97,5 2,5

0,98 0,02 54 1,23 1,08 0,15 87,7 12,3

33 1,64 1,48 90,8 9,2

25 1,93 1,78 92,2 7,8

13,5 2,80 2,65 94,6 5,4

7,1 4,18 4,03 96,3 3,7

1,87 0,03 50 0,62 0,56 0,07 88,9 11,1

38 0,73 0,66 90,6 9,4

25 0,94 0,87 92,7 7,3

19 1,11 1,04 93,8 6,2

9 1,76 1,69 96,1 3,9

6 2,27 2,20 97,0 3,0 ю

VI 0 1

Список литературы диссертационного исследования доктор химических наук Кухтин, Борис Александрович, 2001 год

1. Чуфаров Г. И., Татиевская Е. П. Адсорбционно-каталитическая теория восстановления окислов металлов // Проблемы металлургии. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-С. 15-32

2. Чуфаров Г. И. Татиевская Е. П. Механизм и кинетика восстановления окислов металлов // Физико-химические основы доменного процесса и современная практика производства чугуна. Свердловск: Металлургия, 1956. - С. 21-64

3. Состояние теории восстановления окислов металлов / Г. И. Чуфаров, М. Г. Журавлёва, В. Ф. Балакирев и др. Механизм и кинетика восстановления металлов. -М.:Наука, 1970.-С. 7-15

4. Ростовцев С. Т. Теория металлургических процессов. — М.: Металлургиздат, 1956.-516 с.

5. Куликов И. С., Ростовцев С. Т., Григорьев Э. Н. Физико-химические основы процессов восстановления. М.: Наука, 1978. - 136 с.

6. Ростовцев С. Т. Некоторые вопросы кинетики и механизма восстановления окислов железа в железорудных материалах газами // Физико-химические основы металлургических процессов. -М.: Наука, 1969. С. 5-12

7. Ростовцев С. Т., Ашин А. К., Костелов О. Л. О механизме углетермического восстановления малопрочных окислов металлов // Ж. Всесоюзн. хим. общ. им. Д. И. Менделеева. 1971. - № 5. - С. 496-503

8. Гельд П. В., Есин О. А. Процессы высокотемпературного восстановления. -Свердловск: Металлургиздат, 1957. 646 с.

9. Edstrom I. О. The Mechanism of reduction of Iron Oxides // J. Iron Steel Inst. 1953. -№175.-P. 289-303

10. Bitsianes G, Joseph T. L. Topochemical Aspects of Iron Ore Reduction // Trans. AIME. 1955. -№ 203. - P. 639-645

11. Spitzer R. H., Manning F. S., Philbrook W. O. Mixed-control Reaction Kinetics in the Gaseous Reduction of Hematite // Trans. Met. Soc. AIME. 1966. - № 236. -P. 726-742

12. Львов Б. В. Механизм карботермического восстановления оксида алюминия// Докл. АН СССР.- 1983.-Т. 271,-№ 1.-С. 119-121

13. Водопьянов А. Г. О кинетике карботермического восстановления элементов подгруппы ÏÏ-A периодической системы// Ж. физ. химии. 1984. - Т. 58. - № 11. -С. 2667-2670

14. О механизме карботермического восстановления металлов из тугоплавких оксидов / A. F. Водопьянов, Г. Н. Кожевников, С. В. Баринов, С. В. Жидови-нова. // Изв. АН СССР. Металлы. 1986. - № 3. - С. 5-13

15. Взаимодействие окислов металлов с углеродом/ В. П. Елютин, Ю. А. Павлов и др. М.: Металлургия, 1976. - 360 с.

16. Механизм и кинетика восстановления металлов: Сб. статей. М.: Наука, 1970.-248 с.

17. Термодинамика и кинетика процессов восстановления металлов: Сб. статей-М.: Наука, 1972.- 183 с.

18. Новые методы исследования процессов восстановления цветных металлов: Сб. статей. -М.: Наука, 1973. 179 с.

19. Карабасов Ю. С., Чижикова В. Т. Физико-химия восстановления железа из оксидов. -М.: Металлургия, 1986. -200 с.

20. Попель С. И., Сотников А. И., Бороненков В. Н. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1986. - 426 с.

21. Теория металлургических процессов/ Д. И. Рыжонков, ГТ. П. Арсентьев и др. ; Под ред. Д. И. Рыжонкова. -М.: Металлургия, 1989. 392 с.

22. Есин О. А. Электролитическая природа жидких шлаков. Свердловск: Изд-во Уральский индустриальный институт, 1946. - 41 с.

23. Есин О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 2. М.: Металлургия, 1966. - 703 с.

24. Самарин А. М., Шварцман Л. А. Электрохимические исследования смесей расплавленных окислов// Успехи химии. 1952. - Т. 21. - Вып. 3. - С. 337-350

25. Bockris I., Kitchener I., Davies A. Electric Transport in Liquid Silicates// Trans. Faraday Soc. 1952. - V. 48. - № 6. - P. 536-548

26. Bockris I., Kitchener I., Davies A. Ionic Transport in Liquid Silicates // J. Chem. Phys.- 1951. V. 19. - № 2. - P. 255

27. Темкин M. И. Смеси расплавленных солей как ионные растворы // Ж. физ. химии 1946.-Т. 20. -№ 1.-С. 105-110

28. Кожеуров В. А. Термодинамика металлургических шлаков. Свердловск: Металлургиздат, 1955. - 163 с.

29. Пономаренко А. Г., Морозов А. Н., Каршин В. П. О влиянии окислительно-восстановительного потенциала среды на состав и свойства расплава СаО-БЮз// Электрохимия. 1965. - Т. 1. - № 7. - С. 862-863

30. Морозов А. Н. Нарушение стехиометрических отношений в расплавленных шлаках и их физические свойства: Сб. науч. тр. / Физико-химия и электрохимия расплавленных солей и шлаков. Л.: Химия, 1972. - С. 43-52

31. Пономаренко А. Г., Каршин В. П., Морозов А. Н. Стехиометрическая разупо-рядоченность и свойства жидких шлаков, образованных прочными окислами: Сб. науч. тр. / Физико-химические основы производства стали. М.: Наука, 1967.-С. 71-76

32. Антоненко В. И. Расчёт избыточной энергии ионных растворов: Сб. науч. тр. / Физико-химические исследования металлургических процессов. Свердловск, 1989.-С. 32-39

33. Приходько Э. В. О взаимосвязи термодинамических свойств соединений с параметрами их электронного строения // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1991,-№8. -С. 1-5

34. Приходько Э. В., Гармаш Л. И. О взаимосвязи металлохимических и термодинамических параметров взаимодействия в расплавах металлов // Изв. РАН. Металлы. 1992. - № 1. - С. 59-64

35. Сотников А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Электрохимическое исследование реакции обезуглероживания в кинетическом режиме // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1963. - № 8. - С. 19-23

36. Ремпель С. И., Ходак J1. П. Механизм анодного перенапряжения при электролизе криолито-глинозёмных расплавов // Докл. АН СССР. 1950. - Т. 75. - № 6.-С. 833-835

37. Ремпель С. И. Анодный процесс при электролитическом производстве алюминия. Свердловск: Металлургиздат, 1961. - 143 с.

38. Машовец В. П., Дограмаджи М. Ф., Флеринская Е. М. Исследование состава анодных газов при электролизе криолито-глинозёмного расплава // Журнал прикладной химии. 1952. - Т. 25. - Вып. 9. - С. 955-965

39. Машовец В. П., Ревазян А. А. Исследование анодного процесса при электролизе криолито-глинозёмного расплава: Сб. науч. тр. // Труды ВАМИ. 1957. -№39.-С. 288-306

40. Машовец В. П., Ревазян А. А. Анодное перенапряжение и механизм анодного разряда при электролизе криолито-глинозёмного расплава // Журнал прикладной химии. 1958. - Т. 31. - Вып. 4. - С. 571-580

41. Антипин JI. Н., Худяков А. Н. Исследование анодного процесса в алюминиевой ванне // Журнал прикладной химии. 1956. - Т. 29. - Вып. 6 - С. 908-915

42. Dumas D., Brenet I. Processus aux électrodes de carbon dans les bains alumino-ciyolithiques// Revue Roumaine de Chemie.- 1969.-V. 14.-№ 11.-P. 1339-1351

43. Thonstad 1. The Electrode reaction on the С, C02 Electrode in Cryolite-Alumina Melts // Electrochim. Acta. 1970. - V. 15. - № 10. - P. 1569-1595

44. Кинетика электродных процессов / А. H. Фрумкин, В. С. Багоцкий и др. -М. : Изд-во МГУ, 1952. 319 с.

45. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М.: Химия, 1967. - 856 с.-26654. Делимарский Ю. К. Электрохимия ионных расплавов. М,: Металлургия, 1978. - 248 с.

46. Шаврин С. В., Захаров И. Н., Куликов Г. С. К вопросу восстановления оксидного железистого расплава углеродом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. -№ 1. - С. 26-31

47. Захаров И. Н., Шаврин С. В. О механизме восстановления железистого шлакового расплава углеродом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. -1964,-№2.-С. 31-37

48. Закономерность восстановления железистых расплавов углеродом/ Шаврин С. В., Захаров И. Н., Ченцов А. В. и др. // Труды института металлургии Уральского филиала АН СССР. 1964. - Вып. 10. - С. 14-35

49. Шаврин С. В., Захаров И. Н. Кинетика восстановления окислов железа углеродом в расплаве // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1964. - № 5. - С. 7-11

50. Кинетика восстановления Ре, Со, № и Си из жидких шлаков твёрдым углеродом / Б. А. Кухтин, Г. А. Топорищев, О. А. Есин, В. Н. Бороненков // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1971. - № 2. - С. 45-52

51. Есин О. А., Топорищев Р. А. Исследование кинетики прямого восстановления электрохимическими методами: Сб. науч. тр. / Физическая химия окислов. -М.: Наука, 1971.-С. 55-66

52. Киперман С. Л. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. -М.: Наука, 1964.-607 с.

53. Thonstad I., Hove E. On the anodic overvoltage in aluminum electrolysis // Canadian J. of Chem. 1964. -V. 42. -P. 1542-1551

54. Thonstad I. On the Anode Reaction in the Aluminum Electrolysis // Kgl. Norske Vidensk. Selsk. Skr. 1970. - № 2. - P. 1-16

55. Kronenberg M. L. Gas Depolarized Graphite Anodes for Aluminum Electrowin-ning//J. Electrochem. Soc. 1969. -V. 116. -№ 8. -P. 1160-1164

56. Анодный процесс на углеродистых электродах в шламовых расплавах / Б. А. Кух-тин, О. А. Есин и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1969. № 8. - С. 19-23

57. Адсорбция кислорода на угле и её влияние на разряд кислорода в силикатных расплавах / В. Н. Бороненков, Б. А. Кухтин и др. // Сб. науч. тр. Поверхностные явления в расплавах. Киев, Наукова Думка, 1968. - С. 276-279

58. Кинетика анодного удаления серы из расплавленных шлаков / В. Н. Бороненков, О. А. Есин и др. //Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1967. № 3. - С. 10-14

59. Сотников А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Химическая поляризация при высоких температурах// Докл. АН СССР. 1963. - Т. 152. - № 5. - С. 1173-1176

60. Булер П. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Влияние состава на анодную поляризацию сплавов железа с углеродом и никелем // Электрохимия. 1967. — Т. 3. — С. 288-293

61. Шантарин В. Д., Есин О. А., Бороненков В. Н. Химическая составляющая анодной поляризации расплавленного железа, насыщенного углеродом// Электрохимия. 1967 - Т. 3 - Вып. 6 - С. 775-779

62. Булер П. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Влияние природы металла на скорость анодного окисления растворённого в нём углерода // Электрохимия. -1967. Т. 3 - № 8. - С. 1012-1015

63. Делахей П. Новые методы и приборы в электрохимии. М.: ИЛ, 1957. - 509 с.-26876. Дамаскин Б. Б. Принципы современных методов изучения электрохимических реакций. М.: Издательство МГУ, 1965. - 103 с.

64. Современные аспекты электрохимии: Сб. науч. тр. / Отв. ред. Д. Бокрис, Б. Конуэй. М.: Издательство МИР, 1967. - 509с.

65. Есин О. А., Гаврилов Л. К. Электродная поляризация при высоких температурах // Ж. физ. химии. 1955. - Т. 29. - Вып. 3. - С. 566-575

66. Зиниград М. И., Сотников А. И. . Бармин Л. Н. Исследование анодной поляризации жидких сульфидов в оксидном расплаве// Изв. АН СССР. Металлы. 1973. - № 3. - С. 97-102

67. Анодные процессы на угле в расплавленных окислах/ Б. А Кухтин., В. Н. Боро-ненков, О. А. Есин и др. / Электрохимия. 1969. - Т. 5. - Вып. 6. - С. 685-691

68. Топорищев Г. А., Есин О. А., Калугин В. Н. Исследование кинетики высокотемпературных электродных процессов гальваностатическим методом// Докл. АН СССР.- 1964-Т. 157.-С. 162-164

69. Чеканова В. Д., Фиалков А. С. Стеклоуглерод. Получение, свойства, применение// Успехи химии. 1971. - Т. 40. - Вып. 5. - С. 777-805

70. Пешев П. Д. Стъкловиден въглерод// Природа (Бълг. ). 1969. - Т. 18. - № 2. -С. 25-28

71. Крылов В. Н., Вильк Ю. Н. Углеграфитовые материалы и их применение в химической промышленности. -М.: Химия, 1965. 146 с.

72. Баймаков Ю. В., Ветюков М. М. Электролиз расплавленных солей. М.: Металлургия, 1966. - 560 с.

73. Есин О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 1 Свердловск.: Металлургиздат, 1962. - 671 с.

74. Есин О. А. Полимерная модель расплавленных силикатов: Сб. науч. тр. / Растворы. Расплавы. -М.: Изд-во ВИНИТИ, 1975. С. 76-106

75. Анфилогов В. Н., Бобылев И. Б. Метод расчета полимерных равновесий и свойств силикатных расплавов: Сб. науч. тр. / Структура и свойства шлаковых расплавов. Ч. 1. Курган, 1984. - С. 3-7

76. Новиков В. К. Развитие полимерной модели силикатных расплавов// Расплавы. 1987. - Т. 1. - Вып. 6. - С. 21 - 33

77. Лосев В. В. Механизм стадийных электродных процессов на амальгамах// Электрохимия. Итоги наук, сер. Химия. 1971. - Т. 6. - С. 65-164

78. Попель С. И. Смачивание огнеупорных материалов расплавленным металлом и шлаком: Сб. науч. тр. / Теория и практика литейного производства. Свердловск : Машгиз, 1959. - С. 162-172

79. Ниженко В. И., Флока Л. И. Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наукова Думка, 1969. - 130 с.

80. О кинетике анодного разряда кислорода из оксидного расплава на жидком железе, насыщенном углеродом/ Г. А. Топоршцев, О. А. Есин, С. Г. Меламуд и др. // Тез. докл. Всесоюзной конференции по электрохимии. Тбилиси: Миц-ниереба, 1969. - С. 639-640

81. Бардин И. П., Щедрин В. М. Восстановление кремния углеродом при переменном давлении газовой фазы // Изв. АН СССР. Отделение технических наук.-1957.-№ 11.-С. 28-32

82. Kay D. A. R. Taylor J. Activities of Silica in the Lime + Alumina + Silica Systems// Trans. Faraday Soc. 1960. - V. 56. - № 9. - P. 1372 - 1386

83. Есин О. А., Сотников А. И., Никитин Ю. П. Температурная зависимость емкости двойного слоя в расплавленных оксидах // Докл. АН СССР. 1964Т. 158. -№ 5. - С. 1149-1151

84. Исследование двойного электрического слоя в расплавленных солях: Сб. науч. тр. / Е. А. Укше, Н. Г. Букун и др. // Основные вопросы современной теоретической электрохимии. М.: Мир, 1965. - С. 239 - 249

85. Сотников А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Емкость двойного электрического слоя в расплавленных оксидах // Сб. науч. тр.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик: Кабардино-Балкарское изд-во, 1965. - С. 363 - 368

86. Сотников А. И., Топорищев Г. А. О связи между составляющими электродного импеданса в оксидных расплавах // Электрохимия. 1973. - Т. 9. - Вып. 9-С. 1243- 1246

87. Сотников А. И. Строение границы металл-оксидный расплав и особенности электрохимических методов в металлургических системах // Физико-химические исследования металлургических процессов. Труды ВУЗов РСФСР. Свердловск. 1979. - Вып. 2. - С. 40 - 53

88. Новиков В. К., Топорищев Г. А., Никитин Ю. П. Связь ёмкости двойного электрического слоя в солевых и оксидных расплавах с работой выхода электрона из металла// Электрохимия. 1978. - Т. 14. - №1. - С. 76 - 79

89. Thonstad J. Chronopotentiometric measurements on graphite anodes in cryolite-alumina melts// Electrochim. Acta. 1969. - V. 14. - № 2. - P. 127- 134

90. Жуков А. А. О влиянии кислорода на активность углерода в жидком железе// Ж. физ. химии.-1967.-Т. 16. — № 1.-С. 185-191

91. Иванов Д. П. О природе пластинчетого графита// Литейное производство. -1954.-№3.-С. 18-24

92. Изменение плотности жидкого чугуна при изотермической выдержке / А. А. Вертман, Д. П. Иванов, А. М. Самарин и др. // Литейное производство-1964.-№ 10.-С. 30-32

93. Кравцов В. И. Осциллографическое исследование кинетики электродных процессов, протекающих на металлах, растворяющихся в кислотах// Ж. физ. химии. 1957. - Т. 31. - Вып. 12. - С. 2627 - 2631

94. Бардина Н. Г., Кришталик Л. И. Кинетика выделения кислорода на графите при низких анодных потенциалах// Электрохимия. 1966. - Т. 2. Вып. 2. -С. 216-221

95. Об адсорбции кислорода из оксидных расплавов на твердых углеродистых материалах/ Б. А. Кухтин, Г. А. Комлев и др. // Тез. докладов IV научно-технической конференции УПИ им. С. М. Кирова. Свердловск, 1972. - С. 42-43

96. Лямкин С. А. Кинетика совместного восстановления металлов из шлаков твердым углеродом. Автореф. дис. канд. тех. наук. Свердловск, 1973. - 25с.

97. Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1974.-591 с.

98. Шкодин К. К., Андронов В. Н., Зепов В. А. Влияние давления и концентрации углекислого газа на скорость окисления углерода // Сб. тр. Донецкого НИИ черной металлургии, 1972. Вып. 23 - С. 50 - 61

99. Сотников А. И., Есин О. А., Симкин Н. М. Зависимость адсорбционной псевдоемкости от потенциала в случае применимости изотермы Тёмкина // Докл. АН СССР. 1971. - Т. 201. - № 1. - С. 148 -150

100. Flood Н, Forland Т., Motzfeldt К. On the oxygen electrode in Molten Salts//Acta Chemica Scandinavica. 1952. - № 6. - P. 257 - 269

101. Morand G., Hladik J. Electrochimie des sels fondus. Paris: Masson et Co, 1969.-V. 1.-200 p.

102. Беляев А. И., Жемчужина E. А., Фирсанова Л. H. Физическая химия расплавленных солей. М.: Металлургиздат, 1957. - 359 с.

103. Делимарский Ю. К., Марков Б. Ф. Электрохимия расплавленных солей. М.: Металлургиздат, 1960. - 325 с.

104. Ивановский Л. Е., Некрасов В. Н. Газы и ионные расплавы. М.: Наука, 1979.- 182 с.

105. Borucka A. Electrochemical behaviour of the C0/C02 gas electrode in molten alkali carbonates// Electrochim. Acta. 1968. - V. 13. - P. 295 - 307

106. Borucka A. Evidence for the Existence of stable C02= ion and response time of gas electrodes in Molten Alkali Carbonates// J. Electrochem. Soc. -1977. -V. 124. -№7.-P. 972-976

107. Вольтамперные характеристики некоторых газовых электродов в расплавленных карбонатах / Ю. К. Делимарский, Н. X. Туманова, А. В. Городыский и др.// Физическая химия и электрохимия расплавленных солей и шлаков. -Л.: Химия,- 1968. С. 251- 254

108. Вандышев А. Б., Чернов А. П. Импеданс границы электрод карбонатный расплав под атмосферой восстановительной смеси газов // Расплавы. -1988,- Т. 2. - Вып. 2. - С. 59 -65

109. Миненко В. И., Петров С. М., Иванова Н. С. Применение обратимого кислородного электрода в кислородсодержащих расплавах // Изв. вузов. Черная металлургия. 1960. - № 7. - С. 10-16

110. Тгап Т., Brungs М. P. Application of oxygen electrodes in glass melts. Part. I. Oxygen reference electrode// Phis, and Chim. Glasses. -1980. V. 21. - № 4. -P. 133 - 140

111. Исследование границы платина-расплав щелочно-силикатных (боратных) стёкол. 1. Обратимый кислородный электрод / Ю. М Тюрин, Г. Л. Гольден-берг, В. И. Наумов и др. // Расплавы. 1988. - Т. 2. - Вып. 1. - С. 95 - 101

112. Ghosh A., King Т. В. Kinetics of Oxygen Evolution at a Platinum Anode in Lithium Silicate Melts// Trans. Met. Soc. AJME. 1969. - V. 245. - P. 145 - 152

113. Suito Hideaki, Ohtani Masayasu. Galvanostatic Polarisation Measurements on a Solid Platinum Alkali Silicate Melts// Ttrans. Iron and Steel Inst. Jap. - 1977. -V. 17.-№1.-P. 37-45

114. Исследование границы раздела платина -щелочно-силикатный (боратный) расплав электрохимическими методами / Г. Л. Гольденберг, А. А. Борисенко, Г. И. Журавлева и др. // Физика и химия стекла. -1978. -Т. 4. № 5. -С.590-596

115. Влияние газовой атмосферы на потенциал платинового электрода в щелочно-силикатных (боратных) расплавах/ Г. Л. Гольденберг, В. И. Наумов, З.П. Во-ронкова и др. // Физика и химия стекла. -1979. -Т. 5. № 4. - С. 482 -487

116. Михайлец В. Н., Плышевский А. А. Влияние состава шлака на скорость разряда ионов кислорода на платине // Изв. вузов. Черная металлургия. -1972. -№2.-С. 20-23

117. Плышевский А. А., Михайлец В. Н. Особенности анодного выделения кислорода из оксидных расплавов на платине // Электрохмия. -1972. Т. 8. -Вып. 11.-С. 1588- 1591

118. Ватолин А. Н.,Сотников А. И., Соколов А. В. Кинетика окисления ионов кислорода в оксидных расплавах // Сб. науч. тр. Физико химические основы металлургических процессов. -М., 1991. - Ч. 2. - С. 10 - 13

119. Соколов А. В., Ватолин А. Н., Сотников А. И. Исследование кинетики анодных процессов на границе расплава боросиликатного стекла с твердой платиной // Расплавы. 1992. -№3. - С. 14 - 20

120. Исследование кинетики электродных процессов на границе боросиликатного оксидного расплава с твердыми сплавами на основе платины / А. И. Сотников, А. В. Соколов, А. Н. Ватолин и др. // Расплавы. 1993. -№1. - С. 23 - 31

121. Сотников А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Импеданс поверхностной диффузии на границе плагины с боросиликатным расплавом // Сб. науч. тр. Физическая химия и технология в металлургии. Екатеринбург, 1996. - С. 168-176

122. Сотников А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Влияние структуры оксидного расплава и состава атмосферы на кинетику разряда анионов кислорода // Расплавы. 1996. -№6. - С. 49-57

123. Сотников А. И., Ватолин А. Н., Калачёва О. В. Исследование релаксации структуры боросиликатного расплава потенциометрическим методом // Расплавы. 1998. -№2. - С. 16-20

124. Сотников А. И., Ватолин А. Н., Добина Н. Д. Учет замедленности радиальной поверхностной диффузии частиц на границе твердый электрод оксидный расплав // Расплавы. - 1998. -№6. - С. 3-17

125. Сотников А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Анализ частотных характеристик импеданса радиальной поверхностной диффузии // Электрохмия. -1999,-№1.-С. 63-68

126. Кухтин Б. А., Подгорнова Г. А. Высокотемпературный газовый СО электрод из платины в силикатном расплаве// Электрохимия. - 1984. - Т. 20. - №10. -С.1373-1374

127. Чеботин В. И. Физическая химия твердого тела. М.: Химия, 1982. 320 с.

128. Сотников А. И. Поверхности контакта оксидных фаз в высокотемпературных гальванических элементах с кислородными электродами // Изв. вузов. Черная металлургия. 1986. - №8. - С. 1-5

129. Зайдель А. Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974. -108 с.

130. Шлепаков А. В., Андреев В. Н., Казаринов В. Е. Адсорбция СО на платинированной платине // Электрохимия. 1989. - Т. 25. - Вып. 1. - С. 78 - 85

131. Денси Т. Кинетика восстановления окислов железа при температурах выше 1400 °С // Проблемы современной металлургии. 1952. - №4. - С. 28 - 39

132. Кондаков В. В., Рыжонков Д. И., ГоленкоД. М. Исследование кинетики восстановления закиси железа твердым углеродом при температурах выше 1400°С // Изв. вузов. Черная металлургия. -1960. -№4. С. 23 - 28

133. Reducing Rates of Molten Iron Oxide by Solid Carbon or Carbon in Molten/ A. Sato, G Aragane, K. Kamihira, S. Yoshimatsu// Trans. Iron and Steel Inst. Jap. -1987. V. 27. - № 10. - P. 789 - 796

134. Кондаков В. В., Рыжонков Д. И, Титова А. И. Восстановление расплавленной закиси меди твердым углеродом// Изв. вузов. Черная металлургия. -1962. -№9.-С. 26-30

135. Рыжонков Д. И., Голенко Д. М., Челядинов Л. М. Установка для исследования кинетики восстановления окислов твердым углеродом при высоких температурах // Изв. вузов. Черная металлургия. -1960. -№4. С. 19-22

136. Шушпанов Л. И. Восстановление железистых шлаков твердым углеродом// Металлург. 1940. - № 11- 12. - С. 3 - 13

137. Kinetics of the reduction of iron oxide in molten slag by solid graphite/ О. M. Sh Bafghi, Y. Itoh, M. Sano, S. Yamada// Curr. Adv. Mater, and Proc. 1991. - V. 4. -№4.-P. 1164.

138. Philbrook W. O., Kirkbride L. D. Rate of FeO Reduction from a CaO-SiCh-AbOs slag by Carbon-Saturated Iron// J. of Metals. -1956. V. 8. - № 3. -P. 351 - 356

139. Есин О. А., Чечулин В. А. Катодная поляризация при выделении кремния, железа и натрия из оксидных расплавов// Ж. физ. химии. 1958. - Т. 32. -Вып. 2. - С. 355-360

140. Вагнер К. Кинетические проблемы сталеварения: Сб. науч. тр. / Физическая химия сталеварения. — М.: Гостехиздат, 1963. С. 197-227

141. Кондаков В. В., Рыжонков Д. И, Сидельский JL Н. Исследование процесса получения чугуна из пиритных огарков при циклонном обжиге серосодержащего сырья // Химическая промышленность. 1959. - №8. - С. 685 - 688

142. Кондаков В. В., Рыжонков Д. И. Влияние основности на скорость восстановления железа из шлаковых расплавов твердым углеродом // Изв. вузов. Черная металлургия. 1963. - №1. - С. 17 -21

143. Рыжонков Д. И., Падерин С. Н. Скорость восстановления закиси железа из шлаковых расплавов твердым углеродом // Научные труды Московского института стали и сплавов, 1983. №149. - С. 4 -7

144. Воронцов Е. С., Есин О. А. Применение радиоактивных индикаторов к изучению диффузии в жидких шлаках // Труды Уральского политехнического института им. С. М. Кирова. 1958. - №73. - С. 57 -73

145. Шурыгин П. М., Бороненков В. Н., Крюк В. И., Ревебцов В. В. Кинетика прямого восстановления окислов железа из расплавов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1965. - №2. - С. 23- 28

146. Левич В. Г. Физико химическая гидродинамика. - М.: Физматгиз, 1959. -699 с.

147. Плышевский А. А., Белогуров В. Я., Михайлец В. Н. Кинетика восстановления окислов железа и кремния из шлаков углеродом // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982. - № 8. - С. 3 - 7

148. Krainer Н., Beer Н. Р. Brandl Н. Untersuchung über die Reaktionen flüssiger hocheisen (П) oxidhaltiger sehlacken mit festem Kohlenstoff // Techn. Mitt. Krupp. - 1966. -B. 24. -H. 3. -P. 139-146

149. Borgianni C. Kinetics of coke reduction of molten slag rich in iron oxide // Iron-mak and Steelmak. 1978. - V. 5 - № 2. - P. 61-66

150. Fay F. Rates and Mechanisms of FeO Reduction from slag // Metallurgical Transactions. 1970. -V. 1. - № 9. -P. 2537-2541

151. Fuwa T. Reduction of Liquid Iron Oxide// Trans. Jap. Inst. Metals. 1988. -V. 29-№ 5. -P. 353-364

152. Есин О. А., Шихов В. Н. Исследование лимитирующих этапов процесса обессеривания жидкого железа шлаком // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. 1955. - №2. - С. 105-112

153. Мусухин В.И., Есин O.A. Об относительных коэффициентах диффузии в расплавленных шлаках // Изв. вузов. Черная металлургия. 1959. - №12. -С. 3 -12

154. Любан А.П. Анализ явлений доменного процесса. М.: Металлургиздат, 1962.-532 с.

155. Полянский В. И., Одинцов В. А. Исследование процессов диссоциации и уг-летермического восстановления карбонатных марганцевых концентратов никопольского месторождения: Сб. науч. тр. // Металлургия и коксохимия. Киев. 1966. - Вып. 3. - С. 78 -86

156. Чепеленко Ю. В. Исследование процесса извлечения марганца из отвальных шлаков: Сб. науч. тр. // Металлургия и коксохимия. Киев. 1966. - Вып. 3. -С. 96-106

157. Шурыгин П. М., Кудрявцев В. С. Кинетика прямого восстановления марганца из силикатных расплавов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1966. - №5. - С. 6-9

158. Shimoo T., Audo S., Kimura H. Кинетика восстановления MnO из шлаков СаО-А1Л углеродом // J. Jap. Inst. Metals. 1984. - V. 48. - №3. - P. 285 - 292

159. Shimoo T., Audo S., Kimura H. Кинетика восстановления MnO из силикатного шлака углеродом И J. Jap. Inst. Metals. 1984. - V. 48. - №9. - P. 922 - 929

160. Григорян Г. Б., Цейдлер А. А. Скорость восстановления окислов меди и цинка из расплава твердым углеродом // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. -№2. - С. 65 -75

161. Шурыгин П. М. Особенности взаимодействия жидких металлов и шлаков в условиях регулируемой конвекции. Дис. докт технических наук. - Свердловск, 1964 (УПИ им. С. М. Кирова)

162. Чумарёв В. М. Исследования скоростей углетермического восстановления цветных металлов из шлаковых расплавов: Сб. науч. тр. // Термодинамика и кинетика процессов восстановления металлов. -М.: Наука, 1972. С. 145-148

163. Захаров Б. Н., Тихонов А. И. Кинетика восстановления закиси кобальта из силикатных расплавов твёрдым углеродом // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1974. -№1. - С. 34-37

164. Бороненков В. Н., Есин О. А., Лямкин С. А. Кинетика восстановления металлов из жидких шлаков твёрдым углеродом //Изв. АН СССР. Металлы. 1972-№1. - С. 23-30

165. Акимов Г. В. Основы учения о коррозии и защите металлов. М.: Металлургия, 1946. -463с.-281206. Томашов Н. Д. Теория коррозии и защита металлов. М.: Изд. АН СССР, 1959.-592с.

166. Жук Н. Г. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-472с.

167. Шурыгин П. М., Крюк В. И. О кинетике растворения углерода в расплавах на основе железа // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1963. - №12. - С. 14-20

168. Schimoo Т., Shibata Y., Kimura Н. Evolution Rates of SiO from Ca0-Si0r-Al203 Slag Melted in a Graphite Crucible and Dissolution Rates of Carbon in Slag // J. Japan Inst. Metals. 1980. -V. 544. -№11. -P. 1231-1238

169. Бурылёв Б. П. Растворимость углерода в расплавленных металлах четвёртого периода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1961. - №6. - С. 5-10

170. Лепинских Б. М., Манаков А. И. Физическая химия оксидных и оксифторид-ных расплавов. -М.: Наука, 1977. 190с.

171. Бурылёв Б. П. Активность элементов в жидких сплавах Fe С // Изв. вузов. Чёрная металлургия. - 1961. -№10. - С. 5-9

172. Бороненков В. Н., Есин О. А., Шурыгин П. М. Анодные процессы на дисковом электроде в оксидных расплавах // Электрохимия. 1965. - Т. 1. - С. 592-596

173. Колотыркин Я.М. О стационарных потенциалах саморастворяющихся металлов в кислых растворах //Ж. физ. химии 1951.-Т. 25.-Вып. 10 - С. 1248-1257

174. Флорианович Г. М., Колотыркин Я. М. К вопросу о механизме растворения сплавов железа с хромом в серной кислоте // Докл. АН СССР. 1964.-Т. 157,— №2.-С. 422-425

175. Кубашевский О., Эванс Э. Термохимия в металлургии. М.: ИЛ, 1954. - 422с.

176. Есин О. А., Лепинских Б. М., Мусихин В. И. Определение активности закиси железа в расплавленных шлаках методом электродвижущих сил // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. 1954. - №12. - С. 120-127

177. Цуханова О. А. Восстановление С02 углем на стенках углеродного канала // Ж. физ. химии. 1947. - Т. 21. - Вып. 6. - С. 653-658-282219. Бурылёв Б. П. Активности элементов в жидких Fe-Mn-C сплавах // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1962. - №4. - С. 14—18

178. Бурылёв Б. П. Термодинамические свойства сплавов на основе кобальта // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1966. - №4. - С. 5-13

179. Бурылёв Б. П. Метод расчёта термодинамических свойств бинарных растворов на основе никеля // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. -№4. - С. 65-72

180. Никитин Ю. П. Активности компонентов в расплавах при высоких температурах // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1961. - №1. - С. 42-45

181. Термодинамические свойства неорганических веществ. Справочник/ Под ред. А. П. Зефирова. М.: Атомиздат, 1965. - 460с.

182. Тлестон С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. -М.: ИЛ, 1948.-583с.

183. Белащенко Д. К. Явления переноса в жидких металлах и полупроводниках. -М.: Атомиздат, 1970. 397с.

184. Swalin R. A. On the theory of self-diffusion in liquid metals // Acta metallurgica. -1959. -V. 7. -№11. -P. 736-740

185. Swalin R. A. Concerning the mechanism of diffusion in liquids // Acta metallurgica.- 1961. -V. 9. -№4. P. 379

186. Morse P. M. Diatomic molecules according to the wave mechanics // Physical Review. 1929. -V. 34. - P. 57-64

187. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродства к электрону / Л. В. Гуревич, Г. В. Караченцев и др. М: Наука, 1974. - 351 с.

188. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. - 592 с.

189. Ватолин Н. А., Пастухов Э. А. Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов. М.: Наука, 1980. - 188 с.

190. Мусихин В. И., Есин О. А. Коэффициенты диффузии ионов в расплавленных шлаках // Докл. АН СССР. 1961. - Т. 136. - № 2. -С. 388-390

191. Бороненков В. Н., Есин О. А., Шурыгин П. М. Кинетика электрохимического выделения кобальта, никеля, молибдена и вольфрама из расплавленных шлаков // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. - №3. - С. 45-52

192. Ванюков А. В. Плавка в жидкой ванне перспективный процесс в металлургии тяжёлых цветных металлов // Цветные металлы - 1980. - №10. - С. 53-56

193. Ванюков А. В. Васкевич А. Д. Физико-химические основы плавки в жидкой ванне // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1982. - №6. - С. 20-28

194. Ланцетти А. Г., Нестеренко М. Л. Изготовление художественного стекла. -М: Высшая школа, 1972. 280 с.

195. Химическая технология стекла и ситаллов / под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1983. -432 с.

196. Reduction of molten iron oxide in CO gas conveyed system / F. Tsukihashi, K. Kato, Otsuka ken-ichi, T. Soma // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1982. -V. 22. - № 9. -P. 688-695

197. Nagasaka Т. Скорость восстановления жидкого вюстита с помощью СО // J. Iron and Steel Inst. Jap. 1983. -V. 69. - № 12. - P. 761

198. Nagasaka Т., Iguchi Y., Ban-ya S. Кинетика восстановления расплавленного вюстита оксидом углерода// J. Iron and Steel Inst. Jap. 1985. -V. 71. - № 2. -P. 204-211

199. Широков А. В., Миллер О. Г., Турцов О. А. Кинетика восстановления жидкой окисленной меди водородом и окисью углерода // Цветные металлы. 1968. — № 10. - С. 59-61

200. Шаврин С. В., Захаров И. Н., Ипатов Б. В. Кинетические закономерности восстановления шлака газом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. -1964.-№3.-С. 22-31

201. Захаров И. Н., Ипатов Б. В., Шаврин С. В. О лимитирующей стадии восстановления железистого расплава газом// Труды института металлургии. Уральский филиал АН СССР. 1969. - Вып. 20. - С. 135-143

202. Паздников И. П., Деев В. И., Смирнов В. И. Кинетика восстановления закиси железа окисью углерода из расплавов системы Cu2S-FeS-FeO // Изв. АН СССР. Металлы. 1968. - № 6. - С. 32-36

203. Kim M., Gränzdörffer G., Fine N. A. The kinetics of reduction of iron oxide from molten slag // Steel Res.,- 1989. -V. 60. № 3-4. - P. 166-170

204. Шалимов М.П., Бороненков В. H., Лямкин С. А. Механизм и кинетика взаимодействия расплавов FeO Si02 с углеродом // Изв. АН СССР. Металлы. -1980,-№6.-С. 32-36

205. Агеев Н.Г., Жуков В.П., Худяков И.В. Кинетика восстановления магнетита из железосиликатного шлака // Сб. науч. тр.: Диффузия, сорбция и фазовые превращения в процессах восстановления металлов. М.: Наука, 1981. -С. 23-26

206. Nagasaka Т. Влияние добавок оксидов (Si02, СаО, А1203, ТЮ2) на скорость восстановления жидкого вюстита с помощью СО // J. Iron and Steel Inst. Jap. -1984.-V. 70,-№4.-P. 61

207. Sasabe Minoru, Uehara Makoto. Reduction of molten oxide mixture containing iron and phosphorus oxide at temperature below melting point of metallic iron // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1984. -V. 24. - № 1. - P. 34 - 39

208. Махмадияров Т. M., Деев В. И., Худяков И. Ф. Кинетика восстановления закиси меди окисью углерода из силикатных расплавов // Изв. АН СССР. Металлы. 1974. - № 4. - С. 34-37

209. Красиков С. А., Лямкин С. А. Кинетика взаимодействия высокожелезистого оксидного расплава с газом восстановителем // Тез. докл. VII Всесоюзной конференции. Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов. Челябинск, 1990. - Т. 3. - С. 225 - 227

210. Денбиг К. Г. Теория химических реакторов. М.: Наука, 1968. - 191с.

211. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969.-621с.-286262. Панченков Г. М. Кинетика химических реакций в потоке с полным перемешиванием // Ж. физ. химии. 1964. - Т. 38. - № 1. - С. 136-140

212. Параметры реактора идеального смешения для изучения кинетики быстрых гетерогенных реакций / Е. М. Рыбалкин, К. М. Шакиров, С. И. Попель и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1974. - № 4. - С. 25-28

213. Шакиров К. М. Обобщённое кинетическое уравнение гетерогенной реакции в ячейке с полным перемешиванием газовой фазы // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1982.-№ 6. - С. 155-156

214. Шакиров К. М., Шулина Ж. М. Классификация сопротивлений последовательных стадий гетерогенных реакций в ячейке идеального смешения // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1978. - № 10. - С. 23-27

215. Шакиров К. М., Шулина Ж. М., Попель С. И. Критерии определяющие режимы гетерогенных реакций в потоке // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1977.-№ 12.-С. 28-32

216. Луке Г. Экспериментальные методы в неорганической химии. М.: Мир, 1965.-653 с.

217. Липин А. Б. Методика изучения кинетики восстановительных процессов в кипящем слое // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1961. - № 6. - С. 85-91

218. Сорокин Ю. В., Хлынов В. В., Есин О. А. Скорость растекания шлака по оксидным материалам // Сб. науч. тр.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твёрдых телах. Нальчик: Изд. Кабардино-Балкарское, 1965.-С. 558-563

219. Рыбалкин Е.М., Шакиров K.M., Попель С.И. Скорость взаимодействия железо-углеродистых расплавов с окислительными шлаками // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1975. - № 6. - С. 11-16

220. Захарьевский М.С. Кинетика химических реакций. Л.: Изд. ЛГУ, 1963. -314с.

221. Belton G. R. Interfacial kinetics in the reaction of gases with liquid slags // 2-nd. Int. Symp. Met. Slags and Fluxes, Fall Extract and Process Met. Mut., Lake Tahoe, Nev. Nov. 11-14, 1984. -P. 63-85

222. Кинетика восстановления оксидов металлов в смешанном режиме / Д. И. Ры-жонков, В. Д. Томлянович, А. Э. Агансон и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1987. - № 3. - С. 12-14

223. Шакиров К. М. Об учёте термодинамических ограничений в кинетике реакции окисления углерода, растворённого в жидком железе, двуокисью углерода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1975. - № 12. - С. 18-23

224. Тейлор Д. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. - 272 с.

225. Попель С. И. Влияние компонентов оксидного расплава на его межфазное натяжение на границе с железом // Ж. физ. химии. 1958. - Т. 32. - Вып. 10. -С. 2398-2402

226. Пономаренко А. Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему // Ж. физ. химии. 1974. - Т. 48. -№7.-С. 1668-1671

227. Пономаренко А. Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему // Ж. физ. химии. 1974. - Т. 48. -№8.-С. 1950-1958

228. Де Бур Я. Динамический характер адсорбции. М.: ИЛ, 1962. - 290 с.

229. Смителлс К. Газы и металлы. М.: Металлургиздат, 1940. - 220 с.

230. Есин О. А. К полимерной модели жидких металлов и силикатов // Сб. науч. тр.: Физико-химические свойства металлургических расплавов. Труды института металлургии УНЦ АН СССР. Свердловск. - 1978. - Вып. 31. - С. 3-19

231. Лепинских Б. М., Курлов С. П., Бухтояров О. И. Влияние иона сеткообразова-теля на адсорбцию кислорода и строение поверхностного слоя оксидных расплавов // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1986. - № 2. - С. 4 - 8

232. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике,- М.: Наука, 1967. 367 с.

233. Справочник химика. Т. 1 / Под ред. Б. П. Никольского. Л.: Химия, 1971. -1072 с.

234. Ормонт Б. Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1982. - 528 с.

235. Бацанов С.С. Электроотрицательность и химическая связь. Новосибирск: Изд. СО АН СССР, 1962. - 162 с.

236. Полинг JI. Общая химия. М.: Мир, 1974. - 846 с.

237. Кухтин Б. А., Смирнов В. М. Кинетический анализ восстановления железа из силикатного расплава оксидом углерода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1987. № 2. - С. 3 - 7

238. Кухтин Б. А., Смирнов В. М. Изучение кинетики гетерогенных реакций восстановления в потоке // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1986. - № 5. -С. 20-25

239. Смирнов В. М., Кухтин Б. А., Комлев Г. А. Кинетика восстановления никеля и кобальта окисью углерода из силикатного расплава // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1985. - № 2. - С. 36—40

240. Nagasaka Т. Reduction kinetics of liquid Fet0-Si02, FetO-CaO and Fet0-Ca0-Si02 slags with CO // J. Iron and Steel Inst. Jap. 1984. -V. 70. - № 12. - P. 110