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石灰煅烧知识:碳酸钙分解热力学

时间:2017-12-29 13:17:46 点击:35

  核心提示:石灰石在高温下分解产氧化钙(石灰)和二氧化碳,其分解的决定条件是温度。为了使反应迅速进行,根据化学平衡原理,一方面应将分解后的二氧化碳气体迅速地排除。正压操作:鼓风量多少以CO2、CO浓度控制。负压操作:烟囱(风机抽风)以CO2、CO浓度控制。 石灰石中碳酸钙的分解过程是一个吸热反应,其反应式为:?...

    石灰石在高温下分解产氧化钙(石灰)和二氧化碳,其分解的决定条件是温度。为了使反应迅速进行,根据化学平衡原理,一方面应将分解后的二氧化碳气体迅速地排除。正压操作:鼓风量多少以CO2、CO浓度控制。负压操作:烟囱(风机抽风)以CO2、CO浓度控制。
    石灰石碳酸钙的分解过程是一个吸热反应,其反应式为:?CaCO3→CaO+CO2↑-1777.4kJ/kgCaCO3
为了使这个反应向所需要的方向进行,并使之连续不断地进行,就应在整个反应中不断地提供一定的热量,这个反应在一定温度下进行。当加热达到碳酸钙的分解温度时(在一个标准大气压下,纯CO2气相中,碳酸钙的分解温度为898-910℃),碳酸钙分解生成的CO2气体压力逐渐增加。当达到一定温度,碳酸钙分解到某一程度不再分解,这时CO2压力不再增加,即反应达到平衡,此时CO2的分压力称为碳酸钙的分解压力。
CO2的平衡压力与温度的关系
    CO2的压力随温度升至600~700℃时提高缓慢,温度再升高时,压力从逐渐增大到骤然增加,当温度达到898℃时,达到一个大气压(101.3kpa),随着温度进一步提高,CO2的压力也直线上升。在石灰窑加温条件下,为了使这个反应达到一定的反应速度,并有较高的CaCO3分解,工业生产中窑内石灰煅烧温度保持在1050~1250℃范围之内,这是因为高温不仅加快了反应本身,而且能使热量迅速传入石灰石块内部,使之超过分解温度,因此,提高温度对分解是有利的。
    煅烧传热方式:石灰石主要通过窑内流动的热气体与石灰石表面进行对流换热,石灰石由表及里主要由热传导的方式换热。石灰石煅烧过程中,除主要成份CaCO3分解之外,MgCO3同时也分解,MgCO3在石灰石中含量一般小于3%,MgCO3吸热较CaCO3少,分解温度在加热到700℃时MgCO3会剧烈地分解。

作者:admin 来源:涂料原料网
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