23
Metallurgy and Materials Engineering Department University of Indonesia Semester Genap 2013-2014 TERMODINAMIK dan KINETIK PROSES REDUKSI BIJIH BESI Prof. Dr.-Ing. Bambang Suharno Kuliah 3 Pembuatan Besi Baja

3 Termodinamik Dan Kinetik Reduksi

  • Upload
    dessy01

  • View
    100

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Slide 1TERMODINAMIK dan KINETIK
University of Indonesia
Pendahuluan
(Senyawa Oksida) Fe2O3,Cr2O3, MnO, SnO2, dll dengan cara mereduksinya (mengeluarkan Oksigen dari mineralnya)
Kecuali : Pb, Zn dari senyawa Sulfida
PbS , ZnS
Reduktor
- Coal (batubara)
Termodinamika Reduksi MeO
Reaksi : MeO + CO Me + CO2
C + CO2 2 CO
MeO + C Me + CO
Reaksi MeO , Me & C , terjadi pada perpotongan antara 2 reaksi tsb
SnO , Sn , C pada (PCO2+PCO) = 1 atm
≈ 610 oC
University of Indonesia
Termodinamika Reduksi MeO
Fe3O4 FeO > 650 oC
FeO Fe > 700 oC
Al2O3 = ??
NiO = ??
PbO = ??
University of Indonesia
Topokimia Reduksi Bijih Besi
Reduksi Bijih Besi
Reaksi dimulai dari bagian luar permukaan bijih besi ke dalam
Reaksi reduksi berlangsung secara bertahap
3 Fe2O3 + H2 (CO) = 2 Fe3O4 + H2O (CO2) - H
Fe3O4 + H2 (CO) = 3 FeO + H2O (CO2) + H
FeO + H2 (CO) = Fe + H2O (CO2) +H
Fe2O3 + 4 H2 (CO)= Fe + 4 H2O (4 CO2) +H
University of Indonesia
Reaksi Boudouard
Jika dalam sistem reduksi terdapat unsur karbon dalam keadaan padat maka akan terdapat kesetimbangan
C + CO2 2 CO H = + 170.000 J/mol
Hal ini terjadi pada tanur tinggi , dimana kokas sebagai reduktor
K = P2CO = P2CO
PCO2 . aC PCO2
PCO2
= 40500 - 41,25 T
Jika PCO + PCO2 = 1 atm Diperoleh kurva boudouard
University of Indonesia
University of Indonesia
Baur-Glaessner Diagram
University of Indonesia
University of Indonesia
University of Indonesia
University of Indonesia
University of Indonesia
Kurva Boudouard
University of Indonesia
University of Indonesia
Boudouard-Baur-Glaessner Diagram
pada perpotongan garis Boudouard dengan garis
kesetimbangan
Titik ini dapat bergeser pada T rendah atau T tinggi
tergantung pada tekanan
reduksi Fe3O4 + CO = 3 FeO + CO2
University of Indonesia
Fe-Ni