Complete thermodynamic analysis of the interaction of iron phosphate (FePO4) with hydrogen (H2) and carbon monoxide (CO)

Análisis termodinámico completo de la interacción del fosfato de hierro (FePO4) con el hidrógeno (H2) y el monóxido de carbono (CO)

El fosfato de hierro en la composición del concentrado es un compuesto químico bastante fuerte. Sin embargo, con la ayuda de sustancias gaseosas, estos compuestos complejos se descomponen cuando se calientan a la temperatura requerida, lo que contribuye a la reducción no sólo del hierro, sino también del fósforo. Como agentes reductores gaseosos se utilizaron hidrógeno y monóxido de carbono. En este artículo se describe detalladamente el análisis termodinámico de la reducción del fósforo del fosfato de hierro, su interacción con el hidrógeno y el monóxido de carbono.

INTRODUCCIÓN

El problema del fósforo se planteó desde el principio del desarrollo del yacimiento y durante muchas décadas sigue sin resolverse. Durante tanto tiempo, los científicos y especialistas han intentado reducir el contenido de fósforo en el concentrado y desarrollar una tecnología para producir un metal acondicionado a partir de minerales que contienen fósforo [1].

La elevación lisakovsk concentrado magnético de gravedad mediante la eliminación de fósforo hoy en día es la tarea problemática real. La peculiaridad del concentrado es el alto contenido de fósforo en él al nivel de 0,60 - 0,75 %, lo que es inaceptable en su procesamiento metalúrgico.

La mejora del concentrado magnético gravitacional de Lisakovsk mediante su desfosforización es un problema urgente en la actualidad.

RESULTADOS DEL ANÁLISIS TERMODINÁMICO

Se realizó un análisis termodinámico completo de la interacción del fosfato de hierro (FePO₄) con el hidrógeno (H₂) y el monóxido de carbono (CO) mediante las siguientes reacciones

2FePO₄ + 8H_2(g) = Fe₂P + 0,25P_4(g) + 8H₂O_(g) (1)

8FePO₄ + 32CO_(g) = 4Fe₂P + P_4(g) + 32СО_2(g) (2)

El análisis termodinámico se realizó utilizando el HSC - 5.1: intervalo de temperatura: 200 - 1 400 °C; presión 1 bar; paso de temperatura 100 °C [2]. Se determinó la influencia de la temperatura en la distribución de equilibrio del hierro y el fósforo.

La Tabla 1 y la Figura 1 (a) muestran los datos tabulares y gráficos primarios sobre la distribución cuantitativa/ kg de la interacción del fosfato de hierro (FePO₄) con el hidrógeno (H₂), obtenidos utilizando el paquete de software HSC - 5.1.

La Tabla 2 y la Figura 1 (b) muestran los datos tabulares y gráficos primarios sobre la distribución cuantitativa/ kg de la interacción del fosfato de hierro (FePO₄) con el monóxido de carbono (CO).