Кенді қалпына келтіру
Кенді алу – химиялық элементтерді қалпына келтіруге бағытталған әдістер мен процестердің жиынтығы, дәлірек айтқанда, оксидтер, сульфидтер және т.б. сияқты ешқандай химиялық қосылыстардан тұрмайтын элементтерді алуға бағытталған. Бұл саладағы техника мен әдістердің ауқымы. өте кең және қалпына келтірілетін элементке және оның талап етілетін тазалығына байланысты бірқатар спецификацияларды қамтиды.
Әдетте рудадағы элементтер химиялық қосылыстарда, яғни берілген қосылысқа тән химиялық күйлерде болады. Бұл негізінен оксидтер мен сульфидтер.
Оксидті күйлерді азайту үшін әдетте сутегімен әрекеттесу негізіндегі химиялық реакциялар қолданылады, мысалы:
CuO + H2 --- > Cu + H20
3Fe 2 O 2 + H 2 ---> 2Fe 3 O 4 + H 2 O
Сондай-ақ, оксидтерден тотықсыздануды көміртегі тотығымен әрекеттесу реакцияларында қолдануға болады:
Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2
Мұндай реакциялар әдетте жоғары температурада, төмендетілетін металдардың балқу температурасынан төмен болады.
Осыған ұқсас әдістер сульфидті қосылыстардағы металдарды тотықсыздандыру үшін қолданылады , бірақ тотықсыздандырылатын металға, атап айтқанда оның қасиеттеріне байланысты қолайлы тотықсыздандырғышты таңдау қажет. Дегенмен, барлық қалпына келтіру процестерінің негізгі схемасы бірдей.
MoS2 + 2H2 --- > Mo + 2H2S
Ag2S + O2 --- > 2Ag + SO2
Сондықтан негізгі ұғымды түсіну үшін бір элементті - темірді азайту процесін қарастырайық. Адамзат пайдаланатын темірдің негізгі бөлігі темір рудасынан қалпына келтіру сатысынан өтеді. Темірді тотықсыздандырудың негізгі және үнемді әдісі – рудадан темірді карботермиялық тотықсыздандыру әдісі, оның негізгі реакциясы:
Fe X O Y + C ---> Fe + CO 2
Бұл әдісті қолдану арқылы темір алудың негізгі әдісі - темір рудасы кокс көміртегімен химиялық реакцияға түсетін шойын алудың домналық әдісі (шойын). Бұл процестің өнімі шойын болып табылады, оның құрамында 3% дейін көміртегі бар. Дегенмен, шойын өте морт, көміртектен ары қарай тазарту өте көп еңбекті қажет ететін процесс. Карботермиялық процестің бір түрі – рудадан табиғи газбен темір алу процесі. Келесі реакциялар пайда болады:
CH4+H2O=CO+H2 (табиғи газды түрлендіру)
FeHOY +CO=Fe+CO2
FeHOY +H2=Fe+H2O
Осы процестің нәтижесінде көміртегімен ластанбаған, көміртегі мөлшері 1%-дан аспайтын тікелей қалпына келтіретін темір алынады. Дегенмен, бұл өнім одан металл бөлшектерін жасау үшін де жарамайды және тек болат өндіру процесінде шикізат ретінде пайдаланылуы мүмкін. Сондықтан конструкциялық және басқа болаттарды өндіру алынған темірді одан әрі байытуды талап етеді. Дүние жүзінде темірді азайту үшін әртүрлі газдар да қолданылады, бірақ негізгі және ең көп таралғаны - табиғи газ.
