Десорбція водню із флюсів фторидно-оксидних систем

Abstract

Термічна дегазація промислових гранульованих флюсів в режимі безперервного підвищення температури являє собою послідовний ряд стадій термічної дегазації різних форм існування в них водню. У відповідності до вимоги забезпечення повної десорбції водню з фторидно-оксидних флюсів ЕШП лімітуючою стадією процесу термічної дегазації виявляється остання стадія. Цій стадії відповідає область максимальних температур дегазації. Встановлено, що в цій області температур, визначеній для кожної марки флюсу, з флюсів виділяються розчинені в них воденьвмісні гази. З врахуванням термодинамічних особливостей розчинення водню в фторидно-оксидних розплавах і з урахуванням особливостей промислової технології виплавки та грануляції флюсів ЕШП з останніх повинні виділятися в разі термічної десорбції, в основному, такі воденьвмісні гази, як H2O, HF, HCl та H2. Дослідження кінетики термічної дегідратації і дегазації воденьвмісних сполук з гранул флюсів різних розмірів виявило, що відносний розподіл водню різних форм його існування (кристалогідрати, гідроксиди і розчинений водень) для даної марки приблизно однаковий у всіх фракціях. Розчинені у фазових складових флюсів воденьвмісні гази виділяються в області температур вищих за 650…700 °С. Лімітуючим етапом багатостадійного процесу термічної дегазації фторидно-оксидних флюсів є десорбція розчинених воденьвмісних газів з кристалічних і склоподібних фаз гранул. За допомогою кінетичних кривих термічної десорбції водню в ізотермічному режимі для флюсів різних марок визначена ступінь десорбції водню за різних температур.

Thermal decontamination of industrial granular fluxes in the mode of continuous rise of the temperature is a sequential series of stages of thermal degassing of different forms of existence of hydrogen in them. In accordance with the requirement of ensuring of full desorption of hydrogen from the fluoride-oxide fluxes of ESR the limiting stage of the process of thermal degassing is the last stage. This stage corresponds to the area of maximum temperature of degassing. It is established, that in this temperature range specified for each brand of flux, from the fluxes highlight dissolved in them hydrogen-containing gases. Taking into account the thermodynamic characteristics of dissolution of hydrogen in the fluoride-oxide melts and taking into account features of industrial technology of smelting and granulation of fluxes of ESR from the latter must be released during thermal desorption, mainly, such hydrogen-containing gases, as H2O, HF, HCl and H2. Investigation of kinetics of thermal dehydration and degassing of hydrogencontaining compounds from the granules of fluxes of different sizes have shown that the relative distribution of hydrogen of different forms of its existence (crystalline, hydroxides and dissolved hydrogen) for this brand is approximately the same for all factions. Dissolved in phase components of the fluxes hydrogen-containing gases produce at temperatures higher then 650...700 °C. The limiting stage of the multi-stage process of thermal degassing of the fluoride-oxide fluxes is the desorption of dissolved hydrogencontaining gases from crystalline and glassy phases of granules. With the help of the kinetic curves of thermal desorption of hydrogen in the isothermal mode for fluxes of different brands a degree of desorption of hydrogen at different temperatureswas defined.

Термическая дегазация промышленных гранулированных флюсов в режиме беспрерывного подъема температуры представляет собой последовательный ряд стадий термической дегазации разных форм существования в них водорода. В соответствии с требования обеспечения полной десорбции водорода из фторидно-оксидных флюсов ЭШП лимитирующей стадией процесса термической дегазации оказывается последняя стадия. Этой стадии отвечает область максимальных температур дегазации. Установлено, что в этой области температур, определенной для каждой марки флюса, из флюсов выделяются растворенные в них водородосодержащие газы. С учетом термодинамических особенностей растворения водорода в фторидно-оксидных расплавах и с учетом особенностей промышленной технологии выплавки и грануляции флюсов ЭШП с последних должны выделяться при термической десорбции, в основном, такие водородосодержащие газы, как H2O, HF, HCl и H2. Исследование кинетики термической дегидратации и дегазации водородосодержащие соединений из гранул флюсов разных размеров показало, что относительное распределение водорода разных форм его существование (кристаллогидраты, гидрооксиды и растворенный водород) для данной марки приблизительно одинаковый во всех фракциях. Растворенные у фазовых составляющих флюсов водородосодержащие газы выделяются в области температур высших за 650…700 °С. Лимитирующим этапом многостадийного процесса термической дегазации фторидно-оксидных флюсов является десорбция растворенных водородосодержащие газов из кристаллических и стекловидных фаз гранул. С помощью кинетических кривых термической десорбции водорода в изотермическом режиме для флюсов разных марок определена степень десорбции водорода при разных температурах.