Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності
The article is devoted to the study of thermodynamic equilibrium in the Ni-Cr-Mo-W-O-C system, in relation to the reduction of oxide technogenic raw materials. To achieve this goal, graphs of the dependence of Gibbs free energy values on temperature are constructed, which gives an idea of the possib...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/90 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471934578753536 |
|---|---|
| author | Смірнов, О. М. Петрищев, А. С. Семірягін, С. В. Смірнов, Ю. О. |
| author_facet | Смірнов, О. М. Петрищев, А. С. Семірягін, С. В. Смірнов, Ю. О. |
| author_sort | Смірнов, О. М. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-09T15:43:03Z |
| description | The article is devoted to the study of thermodynamic equilibrium in the Ni-Cr-Mo-W-O-C system, in relation to the reduction of oxide technogenic raw materials. To achieve this goal, graphs of the dependence of Gibbs free energy values on temperature are constructed, which gives an idea of the possibility of reactions. Thanks to the successful stages of research, significant results were obtained with the determination of temperature conditions that increase the probability of reactions to the formation of carbides and elements in the Free State during reduction with both carbon and CO and carbides. From a thermodynamic point of view, higher oxide compounds have a lower strength than lower oxides. In the studied system, reactions of formation of metal oxides and carbides, metals in the Free State, as well as CO and CO2 are likely. The tendency of oxide compounds of refractory metals to reduction with the participation of C, CO and carbides is determined. A high probability of parallel carbide formation reactions along with reduction at relatively low temperatures is determined. As the temperature increases, the probability of reduction to metals in the Free State increases. At the same time, the role of carbides as reducing agents increases with increasing temperature. A higher probability of reduction reactions of higher oxides than lower ones is determined. At the same time, the production of a reduced product without carbides is unlikely. Taking into account phase transitions and changes in the heat capacity of reaction components with increasing temperature made it possible to obtain more accurate results. The significant number of reactions considered over a wide temperature range highlights a more complete picture of possible transformations in the process of recovery of doped technogenic waste. Simultaneously with the restoration and return to production of man-made metallurgical waste, it is implemented to reduce environmental pollution and reduce environmental tension in regions with developed industry, which in turn leads to an increase in life safety. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:25Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-90 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:25Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-902023-06-09T15:43:03Z Features of thermodynamic equilibrium of reactions in the Ni-Cr-Mo-W-O-C system for processing doped metallurgical technogenic waste to improve life safety Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності Смірнов, О. М. Петрищев, А. С. Семірягін, С. В. Смірнов, Ю. О. thermodynamic equilibrium reduction man-made oxide waste recycling environment of stay safety термодинамічна рівновага відновлення оксидні техногенні відходи переробка безпека середовища перебування The article is devoted to the study of thermodynamic equilibrium in the Ni-Cr-Mo-W-O-C system, in relation to the reduction of oxide technogenic raw materials. To achieve this goal, graphs of the dependence of Gibbs free energy values on temperature are constructed, which gives an idea of the possibility of reactions. Thanks to the successful stages of research, significant results were obtained with the determination of temperature conditions that increase the probability of reactions to the formation of carbides and elements in the Free State during reduction with both carbon and CO and carbides. From a thermodynamic point of view, higher oxide compounds have a lower strength than lower oxides. In the studied system, reactions of formation of metal oxides and carbides, metals in the Free State, as well as CO and CO2 are likely. The tendency of oxide compounds of refractory metals to reduction with the participation of C, CO and carbides is determined. A high probability of parallel carbide formation reactions along with reduction at relatively low temperatures is determined. As the temperature increases, the probability of reduction to metals in the Free State increases. At the same time, the role of carbides as reducing agents increases with increasing temperature. A higher probability of reduction reactions of higher oxides than lower ones is determined. At the same time, the production of a reduced product without carbides is unlikely. Taking into account phase transitions and changes in the heat capacity of reaction components with increasing temperature made it possible to obtain more accurate results. The significant number of reactions considered over a wide temperature range highlights a more complete picture of possible transformations in the process of recovery of doped technogenic waste. Simultaneously with the restoration and return to production of man-made metallurgical waste, it is implemented to reduce environmental pollution and reduce environmental tension in regions with developed industry, which in turn leads to an increase in life safety. Статтю присвячено дослідженням термодинамічної рівноваги в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C, стосовно відновлення оксидної техногенної сировини. Для досягнення цієї мети побудовано графіки залежності значень вільної енергії Гіббса від температури, що дає уявлення про можливість протікання реакцій. Завдяки успішно проведеним етапам досліджень отримано суттєві результати з визначенням температурних умов, що забезпечують збільшення імовірності реакцій утворення карбідів та елементів у вільному стані при відновленні як вуглецем, так CO і карбідами. Показано, що з термодинамічної точки зору вищі оксидні сполуки мають меншу стійкість, ніж нижчі оксиди. В дослідженій системі вірогідні реакції утворення оксидів та карбідів, металів у вільному стані, а також CO та CO2. Визначено схильність оксидних з’єднань тугоплавких металів до відновлення за участі C, CO і карбідів. Визначено високу вірогідність паралельного протікання реакцій карбідоутворення наряду із відновленням при відносно низьких температурах. При підвищенні температури зростає вірогідність відновлення до металів у вільному стані. При цьому з підвищенням температури збільшується роль карбідів, як відновників. Визначено більшу імовірність протікання реакцій відновлення вищих оксидів, ніж нижчих. Разом з цим отримання відновленого продукту без вмісту карбідів є малоймовірним. Врахування фазових переходів і зміни теплоємності компонентів реакцій з підвищенням температури дало можливість отримати більш точні результати. Суттєва кількість розглянутих реакцій в широкому температурному діапазоні висвітлює більш повну картину можливих перетворень в процесі відновлення легованих техногенних відходів. Одночасно з відновленням і поверненням у виробництво техногенних відходів металургії реалізується зниження забруднення навколишнього середовища та зменшення екологічної напруженості регіонів з розвиненою промисловістю, що у свою чергу обумовлює підвищення безпеки життєдіяльності. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-09 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/90 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 4 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 4 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/90/90 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | термодинамічна рівновага відновлення оксидні техногенні відходи переробка безпека середовища перебування Смірнов, О. М. Петрищев, А. С. Семірягін, С. В. Смірнов, Ю. О. Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title | Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title_alt | Features of thermodynamic equilibrium of reactions in the Ni-Cr-Mo-W-O-C system for processing doped metallurgical technogenic waste to improve life safety |
| title_full | Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title_fullStr | Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title_full_unstemmed | Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title_short | Особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі Ni-Cr-Mo-W-O-C щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| title_sort | особливості термодинамічної рівноваги реакцій в системі ni-cr-mo-w-o-c щодо переробки легованих металургійних техногенних відходів для підвищення безпеки життєдіяльності |
| topic | термодинамічна рівновага відновлення оксидні техногенні відходи переробка безпека середовища перебування |
| topic_facet | thermodynamic equilibrium reduction man-made oxide waste recycling environment of stay safety термодинамічна рівновага відновлення оксидні техногенні відходи переробка безпека середовища перебування |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/90 |
| work_keys_str_mv | AT smírnovom featuresofthermodynamicequilibriumofreactionsinthenicrmowocsystemforprocessingdopedmetallurgicaltechnogenicwastetoimprovelifesafety AT petriŝevas featuresofthermodynamicequilibriumofreactionsinthenicrmowocsystemforprocessingdopedmetallurgicaltechnogenicwastetoimprovelifesafety AT semírâgínsv featuresofthermodynamicequilibriumofreactionsinthenicrmowocsystemforprocessingdopedmetallurgicaltechnogenicwastetoimprovelifesafety AT smírnovûo featuresofthermodynamicequilibriumofreactionsinthenicrmowocsystemforprocessingdopedmetallurgicaltechnogenicwastetoimprovelifesafety AT smírnovom osoblivostítermodinamíčnoírívnovagireakcíjvsistemínicrmowocŝodopererobkilegovanihmetalurgíjnihtehnogennihvídhodívdlâpídviŝennâbezpekižittêdíâlʹností AT petriŝevas osoblivostítermodinamíčnoírívnovagireakcíjvsistemínicrmowocŝodopererobkilegovanihmetalurgíjnihtehnogennihvídhodívdlâpídviŝennâbezpekižittêdíâlʹností AT semírâgínsv osoblivostítermodinamíčnoírívnovagireakcíjvsistemínicrmowocŝodopererobkilegovanihmetalurgíjnihtehnogennihvídhodívdlâpídviŝennâbezpekižittêdíâlʹností AT smírnovûo osoblivostítermodinamíčnoírívnovagireakcíjvsistemínicrmowocŝodopererobkilegovanihmetalurgíjnihtehnogennihvídhodívdlâpídviŝennâbezpekižittêdíâlʹností |