冶 金 原 理 实 验 报 告
专业 冶 金 班级冶金专业
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三.主要仪器、试剂及装置图
仪器等:
电子天平、管状电炉、智能温度控制器、气体吸收装置、无油空气压缩机、
锥型瓶、碱式滴定管、秒表、滴定台。
试剂:
氢氧化钠、甲基红、亚甲基蓝、无水乙醇、双氧水、硫化锌精矿、去离子水。
四.实验步骤和实验现象
1开启温度控制器,对卧式管状炉进行;
2检查气体管路,并熟悉气体走向和三通阀门的转向;
3按25mlH2O2+0.2%甲基红15ml+0.2%亚甲基蓝2ml+水定容为500ml,分装入12支试管,并连接好管道,检查连接是否正确;
3利用电子天平准确称量硫化锌0.5g,并装入舟皿;
3待炉子升到所需温度,将已装好硫化锌的舟皿用铁丝推入炉管中最亮的地方,并迅速塞好塞子,接通管道,开启无油空气压缩机,保持气流稳定,吸收液一有气泡就开始计时;
4 每5分钟旋转一次阀门,进入下一组试管进行吸收;
5将已吸收过二氧化硫的溶液用NaOH溶液滴定,颜由紫变为亮绿为终点,记下相应的组数和体积;
6实验完毕,整理实验场地。
7根据所得数据计算脱硫率,作出脱硫率Rs-t时间关系曲线图,根据相应化学反应的速度公式判断为何种控制环节。
六.实验讨论
1、开启温度可控制器,在卧式管中放药品时要缓慢,避免药品倒在管内。
2、必须检查气体管路,并熟悉气体走向和三通阀门的转向,以免漏气或直接通到下一个管道。
3、要连接好管道,并检查连接是否正确。
4、在定容的时候特别注意,定容到500ml,装入的时候要贴标签标记,以免混淆。
5.将已吸收过二氧化硫的溶液用NaOH溶液滴定,注意颜由紫变为亮绿为终点,记下相应的组数和体积。
6、在炉子升到所需温度,将以装好的硫化锌的舟皿用铁丝推入炉管中最亮的地方,并迅速
塞号塞子,接通管道,开启无油空气压缩机,保持气流稳定,当吸收液一有气泡就开始记时间。
7、可以通过一下方式提硫化锌的氧化速度:提高加热温度、磨碎矿石尽量减小矿石的粒度、加速二氧化硫的吸收、提高氧分压、选用大一些的舟皿平铺氧化锌精矿来降低氧化层的厚度。
8、试验区误差的原因:本实验通过秒表计时控制吸收缩液的吸收时间,因此时间记录的准确性是后期分析处理数据的前提;滴定过程中没有注意观察颜变化,氢氧化钠过滴或少滴;称硫化锌时天平不准确;双氧水过期;吸收液太少二氧化硫没有吸收完全。
一.实验目的
铁珠浸出就是使铁珠尽量溶解,并希望其它组分不溶解或溶解后又再沉淀进入渣中,达到铁与这些杂质组分有效分离的目的。
本实验通过铁珠的浸出,了解铁珠的粒度、浸出温度、浸出时间、酸度对浸出率的影响,绘制浸出率-时间(η-t)关系曲线图,根据数据判断该浸出过程属于哪个速度控制阶段控制,加深对浸出过程动力学理论知识的理解,同时熟悉分析铁的基本方法。
二.实验原理
氧化物料的浸出反应,属于液-固两相反应,对于本实验采用硫酸溶液浸出锌,化学反应式为:
MeO+H2SO4=MeSO4+H2O
对于液固反应体系,一般分五个步骤进行,即扩散-吸附-化学反应-解吸-扩散.在这五个步骤中最慢的那个环节就是决定反应速度快慢的关键,我们称之为控制性步骤.本实验中,主要是化学反应与扩散.
影响浸出速度的因素有:浸出液温度、颗粒大小、搅拌、溶剂浓度等 在一定范围,适当提高反应体系温度、减小颗粒尺寸、加强搅拌、提高溶剂浓度可以起到提高反应速度的效果。
铁珠的浸出是颗粒体积不断缩小的过程,根据数学推导可以得出该“缩核模型”的速度表达式为:
1-(1-α)1/3=(1/3)KS0τ
α-浸出率;
τ-反应时间;
K-单位面积的浸出速度;
S0-颗粒起始面积。
通过分析化验得出铁的浸出率,代入上述公式,检验数据是否使等式两边相等。如果符合,证明锌焙砂铁珠的浸出在该条件下属于化学反应控制。
冶 金 原 理 实 验 报 告
专业班级: 学号: 姓名:
实验日期:2012年11月17 室温: 大气压:
实验名称:浸出过程动力学实验
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