有色金屬冶金學6——鎂冶金(編輯修改稿)
2025-01-19 14:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氯鎂石 MgCl6H2O , 12%Mg C、 氫氧化物 水鎂石 Mg（ OH） 2 ， 42%Mg D、 硅酸鹽 蛇紋石 3MgO2SiO22H2O 26%Mg 熱法煉鎂 原理 硅鐵合金 (含 75%Si） 在高溫和減壓下還原白云石中的 MgO， 得到純鎂和二鈣硅酸鹽渣的反應是： 2(CaOMgO(s） + Si(Si –Fe)(s） = 2Mg(g） + 2 CaOSiO2(s） Si + O2 = SiO2 2Mg + O2 = 2MgO 2MgO + Si = 2Mg + SiO2 2375℃ , ?G0 = 0 這時候可能用 Si還原 MgO。 A、 常壓下用硅還原溫度需超過 2373 ℃ ， 當還原后的SiO2與 MgO造渣生成 2 MgO SiO2渣時，還原溫度降至2060 ℃ ， 如果爐料中有 CaO存在，能造成 2 CaO SiO2渣，還原溫度降至 1750 ℃ 。 因此，用硅（鐵）還原白云石時，生成了穩(wěn)定的化合物二鈣硅酸鹽，此時還原起始溫度降低約 600 ℃ ， 所以用白云石做原料是有利的； B、 艾漢林圖上的標準生成自由能是指在 標準狀態(tài) 下，即參與反應的氣態(tài)物質(zhì)的分壓為 ， 而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的活度均為 1時的生成自由能。 C、 如果參與反應的物質(zhì)不是處于標準狀態(tài)，則反應的自由能變化值 ?G應為 ?G= ?G0 + RTlnp 式中， RTlnp — 反應自由能變化值的修正值。 在 aMe + O2 = bMeO(O2為 )形式的反應中，自由能變化值的修正值為 RTlnpbMeO/paMe pO2, 其中 pO2= 當 Me為氣態(tài)時， 則 ?G= ?G0 RTln paMe 由此可見， 當金屬 Me的原始壓力小于 ， RTln paMe為正值 , ?G值變負值 ，結果使 ?G值的負值減小即自由能改變值 曲線向上移動 。 對于反應 2Mg + O2 = 2MgO， 當其原始 Mg的分壓小于 ，曲線位置向上移動 ,這就意味著硅還原氧化鎂的 可能性增 大 。 用硅還原氧化鎂（白云石）的平均溫度隨壓力的減小而降低。 剩余壓力 /Pa 平衡溫度 / ℃ 101308 2375 1333 1700 1430
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