基于最小Gibbs自由能原理的CaO-SiO_2炉渣和Si-Ca金属两相体系平衡热力学模型

作者：王飞; 郭汉杰; 杨学民

来源：中国有色金属学报, 2012, (06): 1785-1790.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2012.06.032

• CaO-SiO2渣系
• Si-Ca熔体
• 最小自由能原理
• 热力学模型
• 离子分子共存理论
• Si液精炼
• 活度 CaO-SiO2 binary slags
• Si-Ca metal system
• minimized free energy principle
• thermodynamic model
• ion-molecule coexistence theory
• silicon refining
• activity

基于封闭平衡体系Gibbs自由能最小原理对精炼Si液中杂质Ca的炉渣金属体系建立热力学模型,由该热力学模型得到Si液中Ca的摩尔分数xCa与CaO-SiO2二元渣系CaO的摩尔分数xCaO的关系和文献报道的实验结果吻合良好,即0.3<xCaO<0.4较有利于Si液脱Ca。热力学模型计算结果表明:Si液中Si和Ca的活度分别与SiO2和CaO质量作用浓度的比值符合炉渣金属组元活度之间的关系式,且计算结果比文献报道的数据精度更高。因此,基于炉渣离子分子共存理论的质量作用浓度可与经典的炉渣活度一样表征CaO-SiO2二元渣系组元的反应能力。由建立的热力学模型计算结果确定的反应[Ca]+0.5(SiO...

• 单位
  中国科学院过程工程研究所; 多相复杂系统国家重点实验室; 北京科技大学