Wpływ zawartości tlenu w powietrzu na przebieg procesu utleniania siarczku żelaza (II) - Majder-Łopatka, Małgorzata; Szkoła Główna Służby Pożarniczej (1982-2023).; Polewski, Jakub (Warszawa : Szkoła Główna Służby Pożarniczej, 2021)
Siarczek żelaza (II) jest substancją piroforyczną, która po kontakcie z utleniaczem może ulec samozapaleniu. Utlenienie FeS w instalacjach przerobu, magazynowania i przesyłu ropy naftowej doprowadziło w przeszłości do wielu katastrofalnych w skutkach pożarów. Do samozapalenia dochodziło głównie podczas remontów, awarii lub innych przymusowych wyładowań cieczy ropopochodnych ze zbiorników. Wówczas powstałe wcześniej złoża siarczku żelaza nie znajdują się pod powierzchnią cieczy i dostęp do nich ma tlen z powietrza. Może to skutkować ich samonagrzewaniem i samozapaleniem, a w konsekwencji zapłonem par węglowodorów, jeżeli znajdowały się w otoczeniu reakcji. Proces utleniania siarczków żelaza jest zależny od wielu czynników takich jak: skład chemiczny siarczku, temperatura i wilgotność otoczenia, rozdrobnienie siarczku, jego powierzchnia właściwa, ciśnienie panujące w środowisku reakcji, szybkość przepływu powietrza, zawartość tlenu, dostępność innych gazów lub par cieczy palnych w środowisku reakcji. W pracy inżynierskiej skupiono się na określeniu wpływu stężenia tlenu w powietrzu na przebieg procesu utleniania siarczku żelaza (II). Przeprowadzono badania TG oraz DSC na urządzeniu STA 499 F5 Jupiter firmy Netzsch. Próbki FeS (100 mesh, czystość 99,9%) o masie 50±1mg ogrzewano od temperatury 30°C do 700°C z szybkością 10 K/min. Wykonano pomiary w różnych stężeniach tlenu: 21% obj., 15,75% obj., 10,5% obj. oraz 5,25% obj., przy szybkości przepływu gazu przez piec 100 ml/min. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że proces utleniania FeS jest zależny od zawartości tlenu w przepływającym gazie. Im stężenie O2 było niższe, tym proces utleniania przebiegał mniej dynamicznie, a ilość energii powstająca w skutek egzoenergetycznych reakcji była niższa. Dodatkowo przeprowadzono badania wpływu szybkości przepływu powietrza na przebieg reakcji. Krzywe TG, DTG i DSC przy szybkości przepływu powietrza syntetycznego 50 ml/min i 100 ml/min miały zbliżony przebieg. Dzięki zbadaniu dwóch rodzajów próbek FeS ustalono, że na powierzchni siarczku żelaza możeodbywać się sorpcja tlenu w temperaturze otoczenia, jeżeli jest on wystawiony na działanie powietrza. [Streszczenie Autora]
Praca na CD
Bibliografia, netografia, wykaz norm i aktów prawnych na stronach 41-45.
Keywords: Praca dyplomowa; siarczki; samozapłon