13.3. Термодинамика реакций восстановления циркония

Содержание > ГЛАВА 13. Электрометаллургия ферросиликоциркония и ферроалюминоциркония > 13.3. Термодинамика реакций восстановления циркония

Восстановление углеродом. Процесс описывается реакциями с получением чистого циркония и его карбида

Теоретическая температура начала реакций (А) и (Б) составляет 1940оС и 1405оС соответственно. Поэтому восстановление циркония из оксидов углеродом всегда происходит до карбида ZrC, а не до чистого циркония.
Восстановление кремнием. Реакция восстановления циркония из ZrO2 кремнием имеет вид ZrO2(т) + 3Si(ж) = ZrSi2(ж) + SiO2(ж). Зависимость ∆G этой реакции от температуры описывается уравнением
G = –8380 + 33,52Т, Дж/моль.
По причине меньшего химического сродства кремния к кислороду по сравнению с цирконием, получают не чистый цирконий, а расплавы силицидов циркония.
Восстановление алюминием. Реакция взаимодействия ZrO2 с алюминием имеет вид
ZrO2 + 4/3Al = Zr + 2/3Al2O3.
Эта реакция является базовой при получении ферроалюмоциркония.