Rozkład prędkości frontu reakcji dekarbonatyzacji wapienia w funkcji tekstury

• Autorzy: Lech R.

Warianty tytułu

EN

Distribution of the reaction front velocity during calcination of limestones vs. texture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prędkość postępu frontu dysocjacji termicznej wapieni jest zarówno funkcją warunków w jakich zachodzi reakcja dekarbonatyzacji jak i funkcją własności wapieni. Tekstura wapieni oraz stałego produktu dysocjacji termicznej wapieni ma wpływ na charakter przepływu ditlenku węgla od frontu reakcji do otoczenia dekarbonatyzowanego wapienia. Występować może przepływ Poiseuille'a, Knudsena lub Volmera. W zależności od charakteru przepływu ditlenku węgla, prędkość przemieszczania się frontu reakcji jest różna. W przeprowadzonym doświadczeniu front reakcji dysocjacji termicznej wapieni przemieszczał się najszybciej w przypadku bardzo porowatego wapienia triasowego, wolniej w przypadku prekambryjskiego marmuru Biała Marianna i najwolniej w przypadku wapienia jurajskiego. Rozkład prędkości przemieszczania się frontu dysocjacji termicznej wapieni ma swoje maksimum wynikające ze wzrastającego oporu cieplnego powstającej warstwy wapna palonego oraz wzrastającego oporu przepływu ditlenku węgla w narastającej warstwie wapna palonego.

EN

Velocity of limestone calcination front shifting is a function of the conditions in which the chemical reaction takes place and the properties of the limestone. The texture of the limestone and the solid product of the thermal decomposition of the limestone, have the impact on the character of carbon dioxide flow from the reaction front to surrounding. Velocity of limestone calcination front shifting depends on the character of the flow, which may be the Poiseuille's flow, Knudsen's flow or Volmer's flow. The biggest velocity of the decomposition reaction front is calculated and measured when the very porous Triassic limestone is calcined. The Iower reaction front velocity was observed during calcination of the Pre-Cambrian marble. And significantly Iower front velocity was found for the Jurassic limestone. The reaction front velocity distribution has a maximum value. It is the result of the two factors. It means the increasing heat resistance of a coming into being layer of the solid product of the limestone calcination and the increasing carbon dioxide flow resistance due to the grow of the above mentioned layer.

Słowa kluczowe

PL

dekarbonatyzacja wapieni; wapienie

EN

calcination of limestones; limestone calcination

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 59, nr 2
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Lech R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Bibliografia

• [1] Hills A.W.D., The mechanism of the thermal decomposition of calcium carbonate, Chem. Eng. Sc., 1968, vol. 23, str.297-320.
• [2] Seidel G., Huckauf H., Stark J.: Technologie des ciments, chaux, platre, Edit. Septima, Paris 1980, str. 34-389.
• [3] Khinast J., KrammerG.F., BrunnerCh., StaudingerG., Decomposition of limestone: the influence of CO2 and particle size on the reaction ratę, Chem. Eng, Sc., 51 (1996), str. 623 - 634.
• [4] Lech R., Mathematical model of thermal decomposition of limestone: Part 1 - The set of the model equations, (w druku w Sil. Ind.).
• [5] Lech R., Modelowanie matematyczne w technologii ceramiki, (w druku w Wydawnictwach AGH).
• [6] Bennett CO., Myers J.E., Przenoszenie pędu, ciepła i masy, WNT, Warszawa 1962, str. 413-419.
• [7] BurghardtA., Bartelmus G., Inżynieria reaktorów chemicznych. Reaktory dla układów heterogenicznych, LII, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001, str. 96 -2001.
• [8] Geiger G.H., Poirier D.R., Transport phenomena in metallurgy, Addison - Wesley Publ. Comp. Inc., Reading 1973, str. 91 -92.
• [9] Malczewski J., Pierkarski M., Modele procesów transportu masy, pędu i energii, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1992, str.223-225.
• [10] Klinik J., Tekstura porowatych ciał stałych Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica, Ośrodek Edukacji Niestacjonarnej, Kraków 2000, str. 4-5.
• [11] Aksielrud G.A., Altszuler M.A., Ruch masy w ciałach porowatych, WNT, Warszawa 1987, str. 15 - 19, 26 - 27.
• [12] Bretsznajder St., O przebiegu reakcji typu Acia)08tale+Bgaz«-»Cciato State, w Błasiak E i inni, Kataliza i katalizatory, PWT, Warszawa 1952, str. 329-373.
• [13] Bretsznajder S., Podstawy technologii ogólnej, w Bobrownicki W. i inni, Technologia chemiczna nieorganiczna, WNT, Warszawa 1965, str.44-47.
• [14] Bożek B., Mathematical model of thermal decomposition of limestone: Part 2 - The algorithm of numeric calculation (w druku w Sil. Ind.).
• [15] Lech R., Thermal Decomposition of Limestone: Part 3 - Kinetic Curves, Sil. Ind., vol 71, N" 9 - 10 (2006), str 143 - 148.
• [16] Barin I., Knacke O., Thermochemical properties of inorganic substances, Springer-Verlag, Berlin, Heilderberg, New York, Verlag Stahleisen m.b.H. Diisseldorf 1973, str. 163, 174, 181, 441,450.
• [17] Lech R., Porównanie czasu dekarbonatyzacji wybranych wapniowych surowców węglanowych. Cz.l: Własności fizykochemiczne i mikrostruktury, Materiały Ceramiczne, 54 (2003), str.89 - 96.
• [18] Lech R., Thermal Decomposition of Limestone: Part 1 - Influence of Properties on Calcination Time, Sil. Ind., vol 71, N° 7 -8(2006), str 103-109.
• [19] Lech R., Thermal Decomposition of Limestone: Part 4- Perme-ability of product layer, (w druku w Silicates Industriels).
• [20] Lech R., Porównanie czasu dekarbonatyzacji wybranych wapniowych surowców węglanowych. Cz.ll: Wyniki pomiarów i obliczeń, Materiały Ceramiczne, 56 (2004), str. 25-31.
• [21] SobczykL., Gazy i ciecze, w: BielańskiA. i inni, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1980, str.452.
• [22] Campbeil F.R., HillsA.W.D., Paulin A., Transport properties of porous lime and their influence on the decomposition of porous compacts of calcium carbonate, Chem. Eng. Sci., 1970, vol.25, str. 929 - 942.
• [23] Lech R., Thermal Decomposition of Limestone: Part 2 - Influence of Contraction, Phase Composition, Phase Concentra-tions and Heating on Calcination Time, Sil. Ind., vol 71, N" 7 -8(2006), str 110-114.