微硅粉除杂过程中溶液pH值对除磷效果的影响.pdf

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1、第2O卷第4期矿冶Vo1．20，No，42011年12月MINING＆METALLURGYDecember201l文章编号：1005—7854(2011)04-0091-03微硅粉除杂过程中溶液pH值对除磷效果的影响杨振伟马文会周阳朱文杰(昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093；昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，昆明650093)摘要：对微硅粉酸浸溶出除磷进行试验研究，溶液pH值对除磷效果影响显著，pH值越小，除磷效果越好。着重探讨了磷在去除过程中的行为，并通过热力学计算对试验现象进行机理研究。关键词：微硅粉；除磷；热力学；pH

2、值中图分类号：X756文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2011．04．021THEINFLUENCEOFpHVALUEONDEPHOSPHORIZATIONINTHEPR0CESS0FREM0VINGIMPURITYFROMSII_．ICAFUMEP0WDERYANGZhen·-weiMAWen-huiZHOUYangZHUWen-fie(FacultyofMetallurgicalandEnergyEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology

3、，Kunming650093，China；(NationalEngineeringLaboratoryofVacuumMetallurgy，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)ABSTRACT：Thispaperisaboutthestudyofdephosphorizati0nfromsilicafumepowderbyleachingmethodandexperimentsareimplementedtostudytheinfluenceofpHvalu

4、eondephosphorizati0n．TheresultsshowthatthelowerthepHvalueis，thebettertheeffectofphosphorusremova1．Thispaperfocusesonthebehaviorofphosphor-USinremovalprocessandfurthermore，themechanismresearchiscarriedoutthroughthermodynamicsanalysis．KEYWORDS：silicafume；dephosph0rizati0n；th

5、erm0dynamics；pHvalue微硅粉，学名“硅灰”，主要成分为SiO：，是冶炼施被收集起来，这种粉尘即为微硅粉。微硅粉在硅铁或工业硅时，从矿热电炉内挥发出来的SiO和生成过程中不可避免地引入了以磷的氧化物及磷酸si气体遇空气迅速氧化冷凝沉淀而成，其平均粒径盐等形式存在的磷杂质，严重影响了其在耐火材料、在50-300nm，比面积为15000-20000m／kg，具有橡胶、建材等行业的应用。因此，除去微硅粉中的有极强的表面活性。。在硅铁或金属硅冶炼过程中，害杂质，提高其纯度就成为众多研究者关心的问炉内有10％～15％的硅(si)转化为

6、气态随气流上升题。遇氧结合成一氧化硅(SiO)逸出炉外，与冷空气中1试验的氧(O)结合成SiO烟雾，受冷凝结为细小的球状微珠，以粉尘形式从烟囱排人大气，或经适当收尘设1．1原料本试验所用微硅粉通过x荧光光谱(XRF)进收稿日期：2011-05-21作者简介：杨振伟，在读硕士。行化学成分分析，各成分含量见表1。从表1中可通讯作者：马文会，教授，博士生导师。E．mail：mwhsilicon@163以看出原料中主要成分为SiO，(93．5％)，其他含量比较低，其中磷含量为1266．2rag／kg。矿冶表1微硅粉化学成分分析l2o0Table1A

7、nalysisofchemicalcompositioninl0(H】silicafumepowder。o06o0塞o02oo图1为微硅粉的扫描电镜图，从图1中可以看O0l23456789出，微硅粉的微观结构呈团聚的球形颗粒。其颗粒pH值粒径分布范围比较广，从几十到几百纳米。并且，由图2溶液pI-I值与浸出渣中磷含量的关系于微硅粉是在高温下快速冷却而形成的，其球形颗Fig．2TherelationshipbetweenpHvalueof粒表面会覆盖一层致密的玻璃态外壳引。solutionandphosphoruscontentinleach

8、ingresidueHPO[，HPO；一，Po：一四种形态的组分，各组分的分布数用表示。碱金属与磷形成的盐在水中的离解反应，以Ca，(PO)为例：Ca3(PO4)2=3Ca“+2