Основы теории оловянной восстановительной плавки
Восстановление окиси олова и сопутствующих металлов в условиях оловянной плавки
Тепловые эффекты реакции восстановления окислов олова имеют следующие величины:
ЗпО2тв + СО = SnOTB + С02 — 2750 кал;
SnOTB + СО =Snж + СО2 — 2440 кал.
Тепловые эффекты реакции восстановления окислов олова очень малы по величине и близки друг к другу. Из этого видно, что кривые равновесия для восстановления SnO2 и SnO будут расположены близко одна от другой, условия восстановления этих окислов практически одинаковы и мало зависят от температуры.
Восстановление SnO2 сопровождается образованием SnO, которая растворяется в шлаке. Закись олова может образоваться также и по реакции
SnO2 + Sn↔2SnO.
Восстанавливаясь из шлака, закись олова образует сплав с железом и другими примесями, поэтому реакцию восстановления ее следует писать так:
(SnO) + СО = [Sn] + CO2
Круглыми скобками помечены концентрации в шлаке, а квадратными в металле.
Аналогично этому для закиси железа, получим:
(FeO) + СО = [Fe] + СО2;
Когда будет достигнуто равновесие, все металлы, участвующие в плавке, распределятся между шлаком и сплавом.
Восстановление из шлаков таких прочных окислов, как СаО, MgO и Al2O3, на первый взгляд кажется невероятным, однако можно вычислить концентрацию одного из таких металлов в черновом олове. Например, подобный расчет для кальция при температуре 1500° К (1227° С) показывает возможное его содержание в черновом олове порядка 1 •10-10 %, неопределимое обычными методами анализа.