苏畅
,
于景坤
,
吕宁宁
,
王洪章
材料与冶金学报
根据熔渣分子和离子共存理论,建立了CaO-SiO2-FeO-P2O5渣系的活度计算模型.利用该模型对渣中各组元的活度进行了计算,并分析了w(FeO)和w(CaO)/w(SiO2)对渣中组元活度的影响.结果表明,在1 300℃下,CaO-SiO2-FeO-P2O5渣系中活度较高的组元是FeO、CaO·SiO2、2CaO·SiO2和3FeO·P2O5.当w(FeO)小于15％时,随着w(FeO)的增加,渣中2CaO·SiO2和3FeO·P2O5的活度不断升高,3CaO·P2O5活度降低.当w(FeO)大于15％时,随着w(FeO)的增加,渣中2CaO·SiO2和3FeO·P2O5的活度逐渐降低,而FeO的活度则不断升高.当w(CaO)/w(SiO2)小于1.5时,2CaO·SiO2的活度随碱度的增大而升高,3FeO·P205的活度变化不大.当w(CaO)/w(SiO2)大于1.5时,随炉渣碱度的增大,2CaO·SiO2和3FeO·P2O5的活度降低,而3CaO·P2O5的活度升高.
关键词:
活度
,
炉渣
,
硅酸二钙
,
磷酸铁
苏畅
,
吕宁宁
,
沈乾坤
,
杨金星
,
吴六顺
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.01.006
以促进2CaO·SiO2-3CaO·P2 O5固溶体生成的非均相脱磷工艺被视为未来实现转炉少渣冶炼的重要手段，但目前相关渣系热力学性质的研究较少，不能为合理解释非均相渣脱磷的机理提供理论依据。为此，本文利用FactSage热力学软件绘制了低氧分压（1 mPa）条件下CaO-SiO2-P2 O5（10%）-FeO体系及其子体系的热力学相图，分析了不同温度下相平衡关系及液相线的变化规律。研究结果表明：升高温度可使体系中液相区及Ca3（ PO4）2初晶区的范围扩大，但会导致α＇-Ca2 SiO4的初晶区缩小以及Ca2 Fe2 O5等物相的消失；降低氧分压可使体系的液相区缩小，并向高 FeO 的方向收缩；CaO -SiO2-P2 O5（10%）-FeO 体系中存在较大的α＇-Ca2 SiO4与Ca3（ PO4）2共存区，尤其是α＇-Ca2 SiO4，Ca3（ PO4）2与Ca2 Fe2 O5的三相共存区可极大地促进2CaO·SiO2-3CaO·P2 O5固溶体的生成。
关键词:
低氧分压
,
CaO-SiO2 -P2 O5(10％)-FeO体系
,
相图计算
,
2CaO·SiO2 -3CaO·P2 O5固溶体
吕宁宁
,
崔红兵
,
畅
,
陈翰林
,
笪亚玲
,
泉
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2017.02.009
若实现精炼废渣的循环利用,须去除其中的有害元素硫,为此,本文首先通过热力学计算绘制了不同条件下CaS-H2O体系的E-pH图,并对CaS水化后各物质的稳定区域进行了分析,之后对CaS进行了水化浸出实验,研究了溶液pH值及温度对硫浸出率的影响,结果表明:随着溶液pH值的增大,Ca元素的存在形式呈Ca2+→CaSO4→Ca(OH)2的变化规律,S元素的存在形式呈HSO-4、S→CaSO4→SO2-4的变化规律,硫的浸出率呈先降低后升高的趋势,常温下硫的最高浸出率为61%;随着温度的升高,CaSO4的稳定区域逐渐缩小,Ca2++HSO-4和Ca(OH)2+SO2-4的稳定区域不断扩大,硫的浸出率不断升高, 373 K 时硫的浸出率为71%.
关键词:
精炼废渣
,
CaS
,
E-pH图
,
浸出
,
pH值
,
温度
