Системы с MgO. Часть 4
Эквимолекулярная смесь тонкоизмельченных исходных реагентов — синтетического форстерита и химически чистой окиси хрома, прокаленной при температуре 700° С, перед обжигом была спрессована под давлением 500 кг/см2.
Исследованиями установлено, что при температуре 1200° С реакция в такой смеси протекает относительно интенсивно в течение первых 2 ч, после чего сильно замедляется, практически почти останавливается (табл. 46 и рис. 134) за счет большого диффузионного сопротивления ее продуктов.
С повышением температуры скорость процесса значительно возрастает (табл. 47 и рис. 135). Практически реакцию можно заметить при температуре около 900° С; при t > 1300° С наблюдается частичное образование стекла, близкого по составу к метасиликату магния; реакция полностью завершается в течение 2 ч при температуре 1850—1900° С (найдено экстраполяцией). Хедвал и Ни [596] получали MgCr2O4 по реакции
а также при взаимодействии окиси магния с природным хромитом состава (Fe, Mg) (Сr, Al)204. Результаты исследования (рис. 136) показывают, что скорость взаимодействия окиси магния с FeCr2O4 значительно больше, чем с природным хромитом.
Это различие объясняется, вероятно, разницей в истинной площади реакционной поверхности, и в особенности в условиях диффузии между взаимодействием MgO с FeCr2O4 и с природным хромитом; во втором случае частицы MgO и Сr2O3 более разобщены между собой. Установлено, что MgCO3 реагирует с хромитом интенсивнее, чем MgO.
Это может быть связано с облегчением процесса диффузии за счет разрыхляющего действия С02, удаляющегося при диссоциации MgCO3.
Более строгое объяснение указанного явления может, быть дано на основе обстоятельного анализа механизма и кинетики процесса с учетом плавкости системы MgCO3—MgO—(Fe, Mg) (Cr, A1)204 — примеси хромита. Взаимодействие MgO с FeCr2O4 как чистой смеси, так и с добавками В2O3 или CaF2 изучали Бережной [407], Пинес [602] и другие исследователи.
При этом было показано, что при нагревании смесей хромита с окисью магния в окислительной среде (так называемое окислительное прокаливание) протекают следующие реакции:
или суммарно
Последние исследования этого процесса показали, что состав его продукта более точно соответствует формуле (Mg, Fe++) (Cr, Fe+++)2O4
Известны и некоторые другие условия получения магнезиохро-мита. Так, Красенская, Ясиновский и Гончаров [603] получали MgCr2O4 из расплава при изучении плавкости в системе MgO—Al2O3—Сr2O3. Рысс и Урицкая показали, что при термической диссоциации хромата магния в конце концов образуется
Другие части: