Опыты, проведенные перед факторным экспериментом.

Перед проведением факторного эксперимента был проведен ряд опытов, которые позволяют выбрать основной уровень и интервал варьирования.

Построение равновесных диаграмм.

С помощью программы HSC CHEMISTRY были построены равновесные диаграммы.

Опыты, проведенные перед факторным экспериментом. - student2.ru

Рис 1. Равновесный состав оксида железа (3) и углерода. Соотношение Fe2O3:C=1:10

Опыты, проведенные перед факторным экспериментом. - student2.ru

Рис 2. Равновесный состав оксида железа (3) и углерода. Соотношение Fe2O3:C=1:100

Опыты, проведенные перед факторным экспериментом. - student2.ru

Рис 3. Равновесный состав оксида железа (3) и углерода. Соотношение Fe2O3:C=1:1000

В зависимости от соотношения оксида железа к углероду меняется температура конца восстановления железа (3) от 600 до 3800С.

Таблица № 2

Зависимость температуры конца восстановления железа отсоотношенияFe2O3:C

Fe2O3:C T
1к 10
1 к 100
1к1000

Температура при которой СО2 переходит в СО примерно 1100оС и на нее не влияет соотношение оксида железа к углероду.

Сродство металла к кислороду.

Также построены графики сродства металла к кислороду, представляющие зависимость энергии Гиббса от температуры.

Для этого использовали реакцию:

MenOm+mC = mCO + nMe

Опыты, проведенные перед факторным экспериментом. - student2.ru

График № 1

Зависимость энергии Гиббса от температуры

Вывод:

В случае с оксидом железа реакция протекает, т.к. G< 0 в температурном диапазоне 6000С – 20000С.

В случае с оксидом алюминия данная реакция не идет, т.к. G>0в температурном диапазоне 6000С – 20000С.

Определение содержания кислорода в хлориде калия.

Условия проведения анализа:

DropTime 1 35s.

DropTime 2 50s.

Auto Zero 50s.

Purge Time 0s.

Power Mode Power

Meas. Mod Block

Continuous power supply on

Wait Time 3s.

Int. Time 50s.

Comp Wait Time 20s.

Comp Level 0.1s.

A 0.574301

B -0.001822

C 0

    Start (kW)   End (kW)   Time (sec.)
  Out Gas 1      
  Out Gas 2      
  Out Gas 3      
  Out Gas 4      
  Analyse      

Таблица № 3

Результаты анализа.

m навески О%обнаруж
0,0500 0,002857
0,0510 0,009241
0,0500 0,002265

Определение содержания кислорода в стандарте (оксид железа 3).

Условия проведения анализа:

DropTime 1 35s.

DropTime 2 45s.

Auto Zero 45s.

Purge Time 0s.

Power Mode Power

Meas. Mod Block

Continuous power supply on

Wait Time 3s.

Int. Time 50s.

Comp Wait Time 30s.

Comp Level 0s.

A 0.574301

B -0.001822

C 0

    Start (kW)   End (kW)   Time (sec.)
  Out Gas 1      
  Out Gas 2      
  Out Gas 3   5.5   5.5  
  Out Gas 4      
  Analyse   5.5   5.5  

Таблица №4

Результаты анализа.

mнавески C Ccр СКО^2 СКО Cко относит
0,024 24,12112 23,5574 0,180320688 0,424642 1,802583347
0,022 23,82567
0,024 22,72543


Определение содержания кислорода в оксиде железа- хлориде калия.

Условия проведения анализа:

Из 2.4

Таблица №5

Результаты анализа

mнавески C Ccр СКО^2 СКО Cко относит
0,025 7,597434 7,314336 0,020765 0,144102 1,97012658
0,024 6,924208
0,097 6,934093
0,1 7,362304
0,105 7,805313
0,095 7,262661
           
mнавески C Ccр СКО^2 СКО Cко относит
0,097 6,934093 7,341093 0,032313 0,179757 2,4486401
0,1 7,362304
0,105 7,805313
0,095 7,262661
mнавески C Ccр СКО^2 СКО Cко относит
0,025 7,597434 7,260821 0,113308 0,336613 4,63601843
0,024 6,924208

СКО во всех опытах меньше 7% (см. поверку)

Вывод:

СКО во всех опытах (2.3-2.5) меньше допустимого (7%).

Температура 5,5 kW – оптимальна для оксида железа и хлорида калия.

Наши рекомендации