Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Complex Sulphide Ores - Materials and Heat Balance in Metallurgical Processes - Lecture Notes, Study notes of Materials Physics

Some concept of Materials and Heat Balance in Metallurgical Processes are Blast Furnace Stoichiometry, Blast Furnace, Coke Making, Chalcopyrite Ore, Complex Sulphide Ores.Main points of this lecture are: Complex Sulphide Ores, Phase Rule, Gibbs Phase, Temperature, Composition, Gas Mixture, Partial Pressure, Two Dimensional Diagram, Two Coordinates, Ternary System

Typology: Study notes

2012/2013

Uploaded on 04/26/2013

divye
divye 🇮🇳

4.6

(12)

97 documents

1 / 5

Toggle sidebar

Related documents


Partial preview of the text

Download Complex Sulphide Ores - Materials and Heat Balance in Metallurgical Processes - Lecture Notes and more Study notes Materials Physics in PDF only on Docsity! Lecture 15: Thermodynamics of roasting  Contents   Preamble   Phase rule  Predominance area diagram  Method of construction  Utility of predominance –area diagram  Roasting of complex sulphide ores  Technology of roasting  Conclusions  Reference   Key words: roasting, dead roasting, Predominance area diagram    Preamble  Roasting is gas/solid reaction in which sulphide is converted to oxide or sulphate or even to metal.  Whether roast product is oxide or sulphate or partially sulphide would depend on temperature and  partial pressures. The purpose of this lecture is to determine thermodynamic conditions for roasting.  Phase rule  Gibbs phase rule is  P F C 2  F 3 P O SO SO O is called predominance‐ area diagram.  Predominance area diagram  P is the number of phases and C is the minimum number of chemical components requiresconstituting  all the phases in the system. F is the number of degrees of freedom in the system also referred to as the  variance of the system). The integer in the Gibbs phase rule is related to the number of intensive  parameters such as temperature and pressure that are being considered.  In roasting we have 3 components, that is metal, sulphur and oxygen. Also pressure has no effect on  condensed phases. Mostly roasting is carried out at a constant pressure. The phase rule as applied to a  3‐ component system at constant temperature and pressure reduces to   .  For a given temperature the composition of the gas mixture is defined by the partial pressure of gaseous  components, p and p . Thus the phase relations in the ternary system as constant temperature may  be described in two dimensional diagram where p  and p  are the two coordinates. Such a diagram  Figure 15.1 shows predominance area diagram for Ni S Osystem, at constant temperature. The  phases are shown in the figure.      igure 15.1: predominance area diagram for Ni S O system at constant temperature.     the figure at points B C and D, three condensed phases area at equilibrium for a particular value of  pO  and pSO . Degree of freedom is zero. For example at point B Ni S /Ni/NiO can co‐exist at fixedpO   the nts  The  lines  describe  the  equilibrium  between  any  two  condensed  phases.  Along  the  lines  degree  of  ry either pO orpSO  to obtain the phases.  For example line EB is  s AB en   and equilibrium le in the area A le phase. In the area degree of freedom is 2 which  means both pSO  and pO  can be varied to obtain a phase within the area.  nan a d In a two dimensional  diagram, temperature is fixed. These are the equilibrium diagrams and hence we have to consider all the   a systems.    F In andpSO , at point C  . Thus  se poi are called invariant point.  freedom F 1,which means  we can va equilibrium  between  and  Ni,  where  along  line  BC  equilibrium  exists  between  .  Along  line   and GD  equilibrium  exists  betwe  Ni  NiO,  and  .  This  shows  that  NiO/Ni or NiS/    is independent of pSO .  The figure also shows predominance areas for a single phase, for examp BCDHNiO is a  stable phase, whereas in the area FCDG, NiS is a stab Method of construction  The predomi ce are iagram depends on the system and temperature.  phases which can form in Consider Ni S O system in which Ni, NiO, Ni S , Ni SO  and NiS phase can form. Let us write  chemical equation representing equilibrium between any two condensed phases 
Docsity logo



Copyright © 2024 Ladybird Srl - Via Leonardo da Vinci 16, 10126, Torino, Italy - VAT 10816460017 - All rights reserved