电动势法富钛渣中低价钛氧化过程动力学

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第6期金属学垃Vo1．36NO．62000年6月ACTAMETALLURGICASINICAJune2000电动势法研究富钛渣中低价钛氧化过程动力学李辽沙娄太平车荫昌隋智通与冶金学院，沈阳110006)T摘要用固体电解质氧维差电池测定了不同恒温(T=1713，1723，1733，1743K)及空气条件下富钛炉渣中氧分压随时间变化的关系，建立了渣中低价钛氧化过程的动力学方程，得到了熔渣中氧传辅的表观活化能及氧在熔渣中的扩散系数并讨论了瓣加铁氧化物对氧化速率的影响关麓调

2、固体电解质电池、苎：兰扩散、TiO2，炉渣ttj电努中圈法分类号0643．1，O614．41文献标识码A0412—196、(2000)06-0642．05．疆2壹STUDYoNoXIDATIoNKINETICSoFTi-ENRICHEDSLAGBYELECTRoMoTIVEFoRCEZ／Liaosha，LIGuangqing,LOUTaiping,CHEYinchang,SUIZhitongSchoolofM目i81andMetallurg~NortheasternUniversity,Shenyang110006Cor

3、respondent：LILiaosha．associateprofessor,T巳1：(0)~Sgss415，E—marl：tiliaosha@~63．netMantlet

4、ptr~ceived1999-10-14，inceviaedform2Oo0l一27ABsTRAcTThere]ationsbetweenoxygenpotentialwithinrichtitanium-bearingslagandtimeWaSobtainedbyoxy~nse】mofsolidelectrolyteatthedesignedt

5、emperatures{1713，1723，1733and1743K)．mtheair，andthekineticsequationfortheoxidationof(TiOl5)、釉sputforward．Theefectsofironoxideaddedinslagatdiferentlevelsontheoxidizingratewereals0discussed．Besides。theArrheniusactivationenergyofoxygendiflusioninslaganditsdifnsioncoe

6、ficientwereobtainedatthegiyenconditions．KEYWORDSsolidelectrolytecell，kineticsofoxidation，difusion，TiO2，slag以往对富钛高炉渣所作的大量研究都是围绕其冶金的P。随时间的变化率，表示了渣中低价钛的氧化速率功用而展开的．当炉渣完成其冶金功能从高炉中放出后，基于瞬时与局域平衡原理，可采用氧浓差电池测定_5J．其中有价组分钛的再资源化则成为关注的焦点．近几年，尽管P~ket和Oberg等在七十年代初将电动势法用于金基于“选择性

7、富集与析出”理论在这方面所进行的实验研属中氧扩散动力学的研究【』，此法也因灵敏、快速、准究已获得了一些重要结果[t-s]．其原理是通过调整渣性确而备受关注IS-llJ．但在较高氧势范围，用于研究富钛质(尤其是碱度)，使渣中的钛在化学位梯度的驱使下，最渣中低价钛氧化过程的动力学，迄今尚未见报道，本文用大程度地转移于所选择的富集相中、并随之析出，后经分电动势法研究了富钛渣中低价钛氧化动力学以及铁氧化离子以利用．结果表明：在其它条件不变时，熔渣中低价钛物作为添加剂来加速渣中低价钛氧化的规律的相对含量，决定凝渣中渣相的构成及钛组

8、分在各相中的1实验方法分布，加速渣中低价钛的氧化，可促使钛组分向富集相中转移，实现最大程度的富集．因此．研究渣中(调质后)试样均用分析纯试剂配制．配制前将试剂在烘箱中烘低价钛氧化的动力学规律以及其氧化加速的方式，可以干(453K保温3h)，按表1配比(质量分数)称量混合所有样品仅改变Fe2o3含量，但保持CaO与Sio2含为控制渣中钛的分布及走向提供科学依据．由熔渣反应：量比值即碱度R=I．30．将配制成的渣样置于光谱纯石墨2(TiOI．5)+{O2=2(TiO~)可知，与渣中氧化学势相对应坩埚内并加盖，在高频感应炉(8

9、kHz)中于1773K左右熔化并保温40rain，预制成还原渣，后在洁净铁板上国家自募!；科学基金资助项目59574021急玲得到实验渣样．实验采用立式MoSi~高温炉加热；收到韧I膏日期：1999—1O—l4，收到修改稿日期：2000~1—27用Pt-13％Rh／Pt热电偶测温：控温装置为Shilnaden作者简介