PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO挥发性高铅渣的挥发动力学

doi:10.12034/j.issn.1009-606X.217302

过程工程学报 ›› 2018, Vol. 18 ›› Issue (2): 393-398.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.217302

PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO挥发性高铅渣的挥发动力学

崔雅茹¹，王国华¹，赵俊学^1*，郭子亮²，汤宏亮¹，范皓月¹

1. 西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安 710055；2. 荆门市格林美新材料有限公司，湖北荆门 448000

收稿日期:2017-08-21 修回日期:2017-09-30 出版日期:2018-04-22 发布日期:2018-04-10
通讯作者: 赵俊学 Zhaojunxue1962@126.com
基金资助:
镍造锍熔炼熔渣微结构演化机制及过程中Ni、Co迁移行为研究;含易挥发组元炉渣性能测定误差影响机制研究;高铅渣挥发特性及动力学研究

Volatilization Kinetics of PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO Lead-bearing Slag

Yaru CUI¹, Guohua WANG¹, Junxue ZHAO^1*, Ziliang GUO², Hongliang TANG¹, Haoyue FAN¹

1. School of Metallurgical Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an, Shaanxi 710055, China; 2. Jingmen Gelinmei New Materials Co., Ltd., Jingmen, Hubei 448000, China

Received:2017-08-21 Revised:2017-09-30 Online:2018-04-22 Published:2018-04-10
Contact: Jun-xue ZHAO Zhaojunxue1962@126.com
Supported by:
The Mechanism of Nickel Matte Smelting Slag Microstructure Transformation and Ni, Co Migration Behavior in the Slag

摘要/Abstract

摘要： 为揭示高铅渣的高温挥发行为，以PbO?FeOx?CaO?SiO2?ZnO为基本渣系，借助热重分析技术，建立了质量比FeO/SiO2=1.8和CaO/SiO2=0.6、不同PbO含量的高铅渣高温挥发本征动力学模型，探讨了不同PbO含量下随温度变化熔渣的挥发特性，结合挥发后熔渣物相和元素分析，揭示了高铅渣的挥发规律. 结果表明，温度高于700℃时，高铅渣中PbO挥发最剧烈，造成渣成分波动导致测定结果偏差；含铅量为20wt%、温度700?1450℃的平均挥发率为18.58%；高铅渣高温挥发受三维扩散控制，影响因素为PbO和硅氧复合离子的含量.

关键词: 铅渣, 热重, 动力学, 表观活化能, 物相

Abstract: In order to reveal the volatilization characteristics of lead-containing slag, volatilization dynamics model of lead-containing slag with mass ratios of FeO/SiO2=1.8 and CaO/SiO2=0.6 at high temperature was developed using TG technique based on PbO?FeOx?CaO?SiO2?ZnO system. The effect of PbO content on volatility in lead slag was discussed. The volatile mechanism of lead slag was revealed combined with the chemical composition analysis and element analysis of the final slag. The results showed that it was exactly the severe volatilization of PbO at 700?1450℃ that lead to the change of lead composition and the deviation of its performance. Average mass loss rate is about 18.58% of slag containing 20wt% lead at 700?1450℃. The process of high temperature volatilization for lead-containing slag is controlled by 3D diffusion, the factors that affect the volatile are mainly the contents of PbO and silicon oxygen compound ion.

Key words: lead-containing slag, thermogravimetric, dynamics, apparent activation energy, phase

崔雅茹王国华赵俊学郭子亮汤宏亮范皓月. PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO挥发性高铅渣的挥发动力学[J]. 过程工程学报, 2018, 18(2): 393-398.

Yaru CUI Guohua WANG Junxue ZHAO Ziliang GUO Hongliang TANG Haoyue FAN. Volatilization Kinetics of PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO Lead-bearing Slag[J]. Chin. J. Process Eng., 2018, 18(2): 393-398.

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