Введение
1 Аналитический обзор. 8
1.1 Процессы, протекающие на границе раздела фаз 8
1.2. Современный электротермический способ получения желтого фосфора 14
1.3 Механизм реакции восстановления фосфора. 16
1.4 Углеродистая зона руднотермической печи. 23
1.4.1 Строение углеродистой зоны 23
1.4.2 Исследование физико-химических свойств подэлектродного пространства на действующих печах 26
1.4.3 Физическое моделирование реакционного пространства РТП 28
2 Исследование электропроводности гетерогенных систем 36
2.1 Постановка задачи 36
2.2 Активная проводимость гетерогенной среды 38
2.3 Исследование реактивного сопротивления гетерогенных систем 53
3 Исследование особенностей протекания химических реакций в гетерогенных системах под действием переменного электрического поля 72
3.1 Постановка задачи 72
3.2 Химические реакции в гетерогенных системах под действием переменнорго электрического поля 75
3.3 Влияние реактивной составляющей сопротивления на ход химических реакций 89
4 Физико-химические процессы на границе расплав-углерод 95
4.1 Задачи исследования 95
4.2 Методика эксперимента 98
4.3 Краевой угол смачивания, работа адгезии и поверхностное натяжение на границе фосфато-кремнистый расплав-углерод 100
4.4 Исследование распределения элементов в объеме фосфато-кремнистого расплава 107
4.5 Исследование процесса самопроизвольного диспергирования углерода в фосфато-кремнистый расплав 111
4.6 Вывод уравнения кинетики восстановления оксидов из фосфато-кремнистого расплава 117
4.7 Реакционная поверхность углеродистых материалов и проникновение фосфато-кремнистого расплава в поры восстановителя 120
4.8 Механизм взаимодействия в системе оксидный расплав-углерод 132
5 Исследование вязкости и удельной электропроводности фосфато-кремнистых расплавов 139
5.1 Современные представления о вязкости силикатных расплавов 139
5.2 Современные представления об удельном электрическом сопротивлении фосфато-кремнистых расплавов 143
5.3 Методика измерения удельной электропроводности и вязкости расплавов 144
5.4 Изучение влияния примесей на вязкость и удельную электропроводность фосфато-кремнистых расплавов 146
5.5 Методика расчета вязкости и удельной электропроводности фосфато-кремнистых расплавов по химическому составу 169
6 Некоторые примеры применения теоретических представлений о физико-химических процессах на гетерогенной границе в присутствии переменного электрического тока 175
6.1 Твердофазное восстановление фосфора 175
6.1.1 Теоретические основы твердофазного восстановления фосфора 175
6.1.2 Выбор аппаратурного оформления процесса 180
6.1.3 Вывод кинетического уравнения твердофазного процесса 181
6.1.4 Методика исследования твердофазного восстановления фосфора 185
6.1.5 Экспериментальная проверка механизма твердофазного восстановления фосфора 188
6.1.5. 1 Исследование диффузии оксидов фосфора в фосфорите 188
6.1.5.2 Влияние размера кокса и фосфорита на скорость восстановления 190
6.1.5. 3 Влияние модуля кислотности шихты и температуры на скорость реакции. 194
6.1.6 Исследование электропроводности смесевой шихты 196
6.1.7 Моделирование реактора твердофазного восстановления фосфора 199
6.1.7. 1 Выбор метода нагрева шихты 199
6.1.7.2 Анализ расчетов геометрических размеров зон охлаждения и подогрева реактора твердофазного восстановления фосфора 205
6.2 Электрическое сопротивление ванны РТП 209
6.3 Механизм взаимодействия восстановителя с оксидным расплавом в ванне рудно-термической печи 220
6.4. Переработка шламов гальванических производств 225
6.5 Измерительный комплекс для определения термических характеристик неорганических соединений 227
Литература 247
