精炼渣碳酸化矿相析出热力学分析

作者：白书齐; 伊元荣^*; 杜昀聪; 马忠乐; 方明航; 马文青; 蔺悦

来源：环境科学与技术, 2020, 43(03): 45-50.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.2020.03.006

• 精炼渣
• 碳酸化
• 矿相
• 热力学计算

采用HSC Chemistry软件进行碳酸化热力学计算,并结合精炼渣典型CaO-Al2O3二元系和CaO-Al2O3-SiO2三元系进行分析。精炼渣中的高钙基物质CaO、Ca3Al2Si3O12(钙铝榴石)、Ca12Al14O33(钙铝石)、CaSiO3、Ca2SiO4、Ca3SiO5为碳酸化创造了碱性环境,有效地促进了碳酸化进程。通过热力学分析得出673 K以下,精炼渣中CaO、Ca(OH)2、Ca2SiO4、Ca3SiO5和FeO的吉布斯自由能均为负值,表明了精炼渣碳酸化的可能性。在此基础上,分析Ca-H2O、Mg-H2O、Al-H2O和Fe-H2O系E-pH图,明确指出在碱性(pH>7)条件下容易进行碳酸化反应,其实质是CO2溶于水形成H2CO3与精炼渣中的金属氧化物发生反应并沉淀出碳酸盐。

• 单位
  新疆大学