КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ДЕФОСФОРАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ОКСИДНЫХ РАСПЛАВОВ

Проведено экспериментальное исследование поведения фосфора в оксидных расплавах системы FeO – Fe2O3 – CaO – MgO – SiO2 – Al2O3 – P2O5 . Для определения факторов, влияющих на степень удаления оксида фосфора из оксидного расплава в газовую фазу, были проведены серии экспериментов с различной основностью (CaO / SiO2 ) и продувкой с разным соотношением СО / СО2 . Установлено, что максимальная степень удаления фосфора в газовую фазу достигается при основности расплава, равной 0,5. При большей основности газовая дефосфорация затруднена по термодинамическим причинам, при меньшей ей препятствует высокая вязкость расплава. Полученная в ходе кинетических расчетов величина кажущейся энергии активации процесса Е = 140 ± 56 кДж/моль позволяет предположить, что процесс лимитируется диффузионным массопереносом оксида фосфора в жидкой фазе.

оксидный расплав, лимитирующая стадия процесса, кинетическое уравнение, уравнение Аррениуса, кажущаяся энергия активации, диффузия в жидкой фазе, дефосфорация кислых шлаков

1. Краснянская И.А., Подгородецкий Г.С. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 5. С. 41 – 46.

2. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов: Пер. с англ. – М: Металлургия, 1985. – 344 с.

3. Расчеты металлургических процессов на ЭВМ: Учеб. пособие для вузов / Д.И. Рыжонков, С.Н. Падерин, Г.В. Серов и др. – М.: Металлургия, 1987. – 231 с.

4. Физическая химия. В 2-х книгах Кн. 2. Электрохимия. Химическая кинетика и катализ: Учеб. для вузов / К.С. Краснов, Н.К. Воробьев, И.Н. Годнев и др./ Под ред. К.С. Краснова. 3-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2001. – 319 с.

5. Monaghan B.J., Pomfret R.J, Coley K.S. // Metallurgical and material transactions B. 1998. Vol. 29B. P. 111 – 118.

6. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От паровых двигателей до диссипативных структур: Пер. с англ. – М.: Мир, 2002. – 461 с.

7. Ванюков А.В., Зайцев В.Я. Теория пирометаллургических процессов: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1993. – 384 с.

8. Падерин С.Н., Филиппов В.В. Теория и расчеты металлургических систем и процессов: Учеб. пособие для вузов. – М.: МИСиС, 2002. – 334 с.

9. Франк-Каменецкий Д.А. Основы макрокинетики. Диффузия и теплопередача в химической кинетике: Учебник-монография. 4-е изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. – 408 с.