Рис. 112. Кинетика диссоциации карбоната кальция при изотермической выдержке его смесей (Т = 1093 К)-. / — с FeT:; 2-е SiO,; 3 — с ВаСС,

Рис. 113. Зависимость степени окисленности углерода от окислительной способности смеси при нагреве в смесях с мрамором доменного (/1 и электротермического (2) ферромарганца [50).

О влиянии давления углекислого газа на скорость разложения карбоната Ураал можно судить но данным, приведенным на рис. ПО. Эти зависимости справедливы для условий, когда диссоциация протекает путем продвижения фронта реакции в глубь исходной фазы.

Наличие примесей, как указывалось, изменяет кинетику диссоциации. Ускоряющее влияние на диссоциацию карбонатов могут оказывать пары воды. На рис. 111 приведены зависимости скорости разложения карбоната кальция от дав-

ления паров воды в атмосфере состава N2 -+- H2Ó при различных температурах [69].

Количество твердой примеси оказывает влияние, подобное газообразному катализатору (см. рис. 108). Каталитическое влияние примесей объясняется увеличением скорости образования устойчивых форм основных оксидов.

С момента возникновения границы раздела между карбонатом и образовавшимся оксидом процесс диссоциации приобретает автокаталитический характер [69, 54]. Однако ускоряющее действие оксида тормозится вследствие затруднения подвода тепла к границе раздела карбоната с оксидом, а также уменьшения поверхности раздела.

В присутствии примеси изменяется и характер выделения углекислого газа из частиц карбоната. Если углекислый газ вступает во взаимодействие с примесью, снижается его парциальное давление у поверхности. При наличии твердофазово-го взаимодействия примеси с продуктом диссоциации карбоната изменяются также условия диффузии углекислого газа через слой прореагировавшего оксида.

На рис. 112 приведены зависимости, характеризующие кинетику выделения углекислого газа в изотермических условиях для смесей карбоната кальция с кремнеземом, витеритом и ферротитаном (соотношение массы карбоната и примеси в смеси равно 2). Наибольшим ускоряющим действием обладает примесь ферро-титана. Наличие металлических порошков в смеси вызывает не только инициирование ранней диссоциации карбоната, но и ускорение ее.

А. А. Ерохиным 126. 501 при нагревании смесей карбонатов с ферромарганцем, содержащим различное количество углерода (доменный и электротермический ферромарганец), параллельно с окислением марганца изучалась реакция углерода. Углерод в доменном ферромарганце (содержащем 6,5 % С) окисляется при отношении £ = % CaC03/% FeMn ^ ^8 и интенсивно восстанавливается в э 1ектротермическом ферромарганце (рис. 113). Авторы работы [26] объясняют эти изменения участием марганца в реакции углерода.