محاسبه نرخ واکنش پودر سولفید مولیبدن و بررسی اثر دما بر زمان واکنش

در این تحقیق، به محاسبه‌ی نرخ واکنش پودر سولفید مولیبدن در یک کوره‌ی بستر سیالی، پرداخته شده و اثر دما بر نرخ واکنش، ترم تولید حرارت و زمان واکنش به‌دست‌آمده است. سپس معادله انتقال حرارت با در نظرگرفتن انتقال حرارت جابجایی، هدایت، و تابشی حل شده و دمای ذره در طول کوره به‌دست آمده است. مشخصات پودر سولفید مولیبدن با قطر ذرات 100 میکرون و ضریب تخلخل بستر، 50 درصد مورد استفاده قرار گرفته است که مشاهده شد زمان واکنش نزدیک5000 ثانیه و زمان رسیدن دمای ذرات به دمای سیال بستر حدود 365 ثانیه است. همچنین مشخص شد در شرایط مورداستفاده، در فاصله زمانی 500 تا 1800 ثانیه دمای ذرات به بالاتر از 600 درجه سانتی‌گراد می‌رسد که باعث چسبندگی ذرات می‌شود و باید با کاهش دمای سیال بستر و افزایش سرعت سیال، مانع افزایش دما به بالاتر از محدوده مجاز شد. به‌منظور صحت‌سنجی نتایج، زمان واکنش محاسبه شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد که تطابق خوبی دارند. این مقاله قسمتی از یک تحقیق گسترده‌تر، به‌منظور ساخت کوره‌ی بستر سیالی برای اکسیداسیون سولفید مولیبدن در مجتمع مس شهربابک است و با استفاده از نتایج آن، برای اولین بار در کشور یک کوره‌ی بستر سیالی مخصوص تشویه‌ی مولیبدنیت در ابعاد پایلوت ساخته شده است.

analysis of molybdenite powder reaction rate and temperature effect on reaction time

in this work, the reaction rate of molybdenite powder is calculated and the effects of temperature on the reaction rate and reaction time are investigated. the particle temperature is obtained by solving the heat transfer equation, including convection, conduction, and radiation terms. the particle diameter is assumed to be 100 μm and the porosity is 50%. the results show that the particle temperature reaches the fluidized bed temperature in 365 seconds and the reaction time is around 5000 seconds. according to the results, during the time interval between 500 seconds and 1800 seconds, the temperature of the particles is higher than 600 °c, which causes sintering in the molybdenum trioxide. the fluidized bed temperature must be decreased, and the gas velocity must be increased to prevent sintering. the results are in good agreement with the experimental data. this article is part of a study on the design and construction of a fluidized bed furnace. for the first time in the country, a pilot scale fluidized bed roaster has been built based on these results.