焦炭比铜好做(焦炭以及铁铜的燃烧)

焦炭比铜好做(焦炭以及铁铜的燃烧)

日期:2020-02-09 11:39:51

焦炭以及铁铜的燃烧

焦炭以及铁铜的燃烧

可燃物质受热后,由于其聚集状态的不同,而发生不同的变化。绝大多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或者气体的状态下进行的,并出现火焰。而有的物质则不能变为气态,其燃烧发生在固相中,比如焦炭燃烧时,呈灼热状态。因为可燃物质的性质、状态不同,燃烧的特点也不一样。

气体燃烧

可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样经熔化以及蒸发过程,其所需热量仅用于氧化或分解,或将气体加热到燃点,所以容易燃烧且燃烧速度快。根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同,其燃烧方式分为扩散燃烧与预混燃烧。

(1)扩散燃烧 扩散燃烧就是可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散,边混合边燃烧。在扩散燃烧中,化学反应速度要比气体混合扩散速度快得多。整个燃烧速度的快慢通过物理混合速度决定。气体(蒸气)扩散多少,就会烧掉多少。人们在生产、生活中的用火(如燃气做饭、点气照明、烧气焊等)都属于这种形式的燃烧。

扩散燃烧的特点:燃烧较为稳定,扩散火焰不运动,可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行。对稳定的扩散燃烧,只要控制得好,就不至于导致火灾,一旦发生火灾也较易扑救。

(2)预混燃烧 预混燃烧又称为爆炸式燃烧。它指的是可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气(或氧)混合,遇引火源产生带有冲击力的燃烧。预混燃烧通常发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中,燃烧放热导致产物体积迅速膨胀,压力升高,压力可达709.1~810.4kPa。一般的爆炸反应即属此种。

预混燃烧的特点:燃烧温度高,反应快,火焰传播速度快,反应的混合气体不扩散,在可燃混合气中引入一火源就会产生一个火焰中心,成为热量与化学活性粒子集中源。若预混气体从管口喷出发生动力燃烧,如果流速大于燃烧速度,则在管中形成稳定的燃烧火焰,由于燃烧充分,燃烧速度快,燃烧区呈高温白炽状;如果可燃混合气在管口流速小于燃烧速度,则会发生“回火”,如制气系统检修前不进行置换就烧焊,燃气系统在开车前不进行吹扫就点火,用气系统产生负压“回火”或漏气未被发现而用火时,往往形成动力燃烧,有可能导致设备损坏和人员伤亡。

液体燃烧

易燃、可燃液体在燃烧过程中,燃烧的并不是液体本身,而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧,即蒸发燃烧。所以,液体是否能发生燃烧、燃烧速率高低,与液体的蒸气压、闪点、沸点以及蒸发速率等性质密切相关。可燃液体会产生闪燃的现象。

可燃液态烃类燃烧时,一般产生橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时,一般产生透明的蓝色火焰,几乎不产生烟雾。某些醚类燃烧时,液体表面常会伴有明显的沸腾状,这类物质的火灾较难扑灭。在含有水分、黏度较大的重质石油产品,如原油、重油以及沥青油等发生燃烧时,有可能产生沸溢现象及喷溅现象。

(1)闪燃 发生闪燃的原因是易燃或者可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧,所以一闪就灭了。但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。闪点则指的是易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度。

(2)沸溢 以原油为例,其黏度比较大,并且都含有一定的水分,以乳化水与水垫两种形式存在。所谓孔化水是原油在开采运输过程中,原油中的水因为强力搅拌成细小的水珠悬浮于油中而成的。放置久之后,油水分离,水由于密度大而沉降在底部形成水垫。

燃烧过程中,这些沸程较宽的重质油品产生热波,在热波向液体深层运动时,因为温度远高于水的沸点,所以热波会使油品中的乳化水汽化,大量的蒸汽就要穿过油层向液面上浮,在向上移动过程中形成油包气的气泡,也就是油的一部分形成了含有大量蒸汽气泡的泡沫。这样,必然导致液体体积膨胀,向外溢出,同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨胀力抛出,使液面猛烈沸腾起来,就像“跑锅”一样,这种现象叫做沸溢。

从沸溢过程说明,沸溢形成必须具备下列3个条件:

1)原油具有形成热波的特性,即沸程宽,密度相差比较大。

2)原油中含有乳化水,水遇热波则变成蒸汽。

3)原油黏度较大,使水蒸气不容易由下向上穿过油层。

(3)喷溅 在重质油品燃烧进行过程中,随着热波温度的逐渐升高,热波向下传播的距离也加大,当热波达到水垫时,水垫的水大量蒸发,蒸汽体积迅速膨胀,以至将水垫上面的液体层抛向空中,向外喷射,这种现象叫做喷溅。

通常情况下,发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验,含有1%水分的石油,经45~60min燃烧即会发生沸溢。喷溅发生的时间同油层厚度、热波移动速度及油的线燃烧速度有关。

固体燃烧

按照各类可燃固体的燃烧方式与燃烧特性,固体燃烧的形式大致可分为5种,其燃烧也各有特点。

(1)蒸发燃烧 硫、磷、钾、钠、松香、蜡烛、沥青等可燃固体,在受到火源加热时,先熔融蒸发,随后蒸气与氧气发生燃烧反应,这种形式的燃烧一般叫做蒸发燃烧。樟脑、萘等易升华物质,在燃烧时不经过熔融过程,但其燃烧现象也可以看作一种蒸发燃烧。

(2)表面燃烧 可燃固体(如焦炭、木炭、铁、铜等)的燃烧反应是在其表面由氧和物质直接作用而发生的,称为表面燃烧。这是一种无火焰的燃烧,有时又叫做异相燃烧。

(3)分解燃烧 可燃固体,如木材、煤、合成塑料以及钙塑材料等,在受到火源加热时,先发生热分解,随后分解出的可燃挥发分与氧发生燃烧反应,这种形式的燃烧通常称为分解燃烧。

(4)熏烟燃烧(阴燃)可燃固体在空气不流通、加热温度比较低、分解出的可燃挥发分较少或者逸散较快、含水分较多等条件下,往往发生只冒烟而没有火焰的燃烧现象,这就是熏烟燃烧,也称阴燃。

(5)动力燃烧(爆炸)动力燃烧指的是可燃固体或其分解析出的可燃挥发分遇火源所发生的爆炸式燃烧,主要包括可燃粉尘爆炸、炸药爆炸以及轰燃等几种情形。例如,能析出一氧化碳的赛璐珞、能析出氰化氢的聚氨酯等,在大量堆积燃烧时,常会产生轰燃现象。

这里需要指出的是,以上各种燃烧形式的划分不是绝对的,有些可燃固体的燃烧往往包含两种或两种以上的形式。例如,在适当的外界条件下,木材、棉、麻以及纸张等的燃烧会明显地夺在分解燃烧、熏烟燃烧以及表面燃烧等形式。

焦炭以及铁铜钨的燃烧均属

焦炭以及铁铜钨的燃烧均属

1、蒸发燃烧是指熔点较底的可燃固体,受热后熔融,然后像可燃液体一样蒸发成蒸气而燃烧。如硫、沥青、石蜡、高分子材料、萘和樟脑等。
2、分解燃烧是指分子结构复杂的固体可燃物,在受热分解出其组成成分及加热温度相应的热分解产物,在氧化燃烧。如天然高分子材料中的木材、纸张、棉、麻、毛以及合成高分子纤维等。
3、表面燃烧是指有些固体可燃物的蒸气压非常小或难于发生热分解,不能发生蒸发燃烧或分解燃烧,当氧气包围物质的表层时,呈炽热状态发生无火焰燃烧,它属于非均相燃烧。如木炭、焦碳、铁、钨等。
4、阴燃是指某些固体可燃物在空气不流通,加热温度较低或可燃物含水份较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的燃烧现象。有焰燃烧和阴燃要一定的条件下可以相互转化。如成捆堆放的棉、麻、纸张及大量的堆放的煤、杂草、湿木材等。

加热氧化铜和焦炭

加热氧化铜和焦炭

碳与氧化铜 的反应条件是“高温”.
高温与加热有区别,主要就是温度的差别.一般写成“高温”的,指的是反应需要的温度在1000度以上.1000度下的一般写“加热”.
CO还原金属氧化物的温度比碳要低.所以工业上冶铁,不是用焦炭直接去还原氧化铁,而是先转化为CO,然后由CO去还原氧化铁.这样可以省能量,而且焦炭转化为CO释放出的能量也可以用于CO还原氧化铁.

熔铜焦炭炉子

熔铜焦炭炉子

金属的氧化烧损,在很大程度上取决于金属氧化的热力和动力学条件,即取决于金属与氧的亲和力大小和所形成的氧化膜性质,熔炼的温度、炉气性质、炉料状态、熔炉结构以及操作方法等因素。建议是使用 **中频电炉** ,焦炭炉国家管制,熔铜铸造一般小件的比较多,小型中频炉比较适合。铸造时间短,节能,环保。

高温下用焦炭还原氧化铜

高温下用焦炭还原氧化铜

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