Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 102 стр.

     На второй стадии процесса избыточный метан реагирует с образовавшимся
CO 2 и H 2 O по реакциям

                              CH 4 + CO 2 = 2CO + 2H 2

                              CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2

      Суммарный тепловой эффект реакций первой и второй стадий отрица-
тельный, в связи с чем для поддержания процесса необходим дополнительный
подвод тепла извне.
      Эндогаз, получаемый из природного газа, содержит 18 – 20% СО, 38 – 40%
H 2 , около 1% CO 2 , остальное N 2 . С применением эндогаза получают порошки
железа и среднеуглеродистых сталей.
      Твердый углерод при получении порошков восстановлением используется в
виде кокса, древесного угля, сажи. Указанные материалы является сильными
восстановителями, так как содержат 93 – 98% углерода. Существенным недос-
татком этих материалов, используемых в качестве восстановителей, является то,
что они содержат нежелательные примеси (сера, зола, влага), переходящие в
порошок и ухудшающие его свойства.
      Металлы. Процесс восстановления химического соединения металлом
называют металлотермическим, основанным на большом сродстве металла-вос-
становителя к кислороду или другому неметаллическому элементу соединения,
чем восстанавливаемый металл. Высоким сродством к кислороду обладают
кальций, магний, алюминий, натрий, калий, цирконий и бериллий. На практике
для осуществления металлотермических реакций восстановления используют в
основном кальций, магний, алюминий, натрий.
      К металлам-восстановителям предъявляются требования, чтобы они не
образовывали с получаемым металлом, сплавов и других соединений. Избыток
восстановителя, а также побочные продукты реакции должны полностью
отделяться от восстановленного металла.
      Металлотермическим восстановлением получают порошки титана, тантала,
ниобия, легированных сталей.
      Электролиз. Среди физико-химических методов получения металлических
порошков электролитический способ по промышленному распространению
занимает второе место после восстановления.
      Получение порошков электролизом заключается в разложении водных
растворов соединений выделяемого металла или его расплавленных солей при
пропускании через них постоянного электрического тока и последующей раз-
рядке соответствующих ионов металла на катоде (рисунок 54).
      При электролизе передача электричества в электролите, представляющем
собой раствор солей, кислот и оснований, осуществляется движением положи-
тельных и отрицательных ионов, образующихся в результате диссоциации мо-
лекул указанных химических соединений. Ионы в электролите в отсутствие
внешнего электрического поля движутся хаотически. При наложении электри-
ческого поля движение ионов становится упорядоченным, и катионы переме-
щаются к катоду, а анионы – к аноду.