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.

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

 

 

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

 

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 1100^оС 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:

Me_nO_m+mC = mCO + nMe

 

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.