·620 工程科学学报，第38卷，第5期 CI 袋黛發 (e) 图4HCl在afe2O3(001)面的吸附构型.(a)A型：(b)B型：(c)C型：(d)D型：(c)E型：()F型 Fig.4 Adsorption configurations of HCl on the a-Fe,O:(001)surface:(a)Type A:(b)Type B:(c)Type C:(d)Type D;(e)Type E;(f) Type F 表2HC在a-Fe203(001)面的吸附能和构型参数 2.2温度对烧结矿吸附氯元素量的影响 Table 2 Adsorption energy and configuration parameters of HCl on the 温度对烧结矿吸附氯元素量的影响如图5所示 a-Fe20:(001)surface 由图5可知，温度对烧结矿吸附氯元素量的影响很大， 类型 Ebid/(kJ-mol-1) Ro-H/nm Rx-Fe/nm 随着温度升高，烧结矿的氯元素吸附量逐渐增大.当 A -6.73 0.1329 温度由500℃升高到700℃时，氯元素吸附量由 的 0.088%升高到0.151%，增长0.063个百分点：温度升 -175.91 0.1301 0.2508 c -17.56 0.1296 高至900℃时，氯元素吸附量增加至0.241%，比700℃ 0 时增长了0.09个百分点：温度为1100℃时，氯元素吸 -168.56 0.2204 附量为0.322%，吸附的氯元素量进一步增加.上述结 E -14.33 0.1288 果表明，当高炉煤气中含有一定量的HCI气体时，在低 -38.51 0.1311 温区随着炉料向下运动，温度逐渐升高，烧结矿对氯元 注：Ed为吸附能，Rc-H表示H一Cl键长，Rx-F表示基底Fe原 素的吸附量逐渐增多， 子与成键原子间的键长 进行破碎和筛分处理，分别取粒度为5~10mm、10~ 0.35 粒度10-16mm 16mm和16~20mm的烧结矿在105℃下烘千2h后 0.30 HG气体流量30mL·mim 备用. 将装有500g烧结矿的反应管放入电阻炉中，在 025 电阻炉升温过程中向反应管通入氮气保护.当反应 0.20 管内温度到达实验温度时，将氮气切换成含有一定 HCl比例的还原气体(C04.5L·min1,N210.5L· 0.15 minl,HCl30~90mL·min).反应时间控制为 0.10 60min.实验结束后切断含有HCl的还原气体，在氮 气保护下将试样冷却至室温.利用化学分析法分别 600 800 1000 120X0 检测烧结矿中氯含量.实验定义氯元素吸附量为反 温度T: 应后试样中氯元素质量分数与空白试样中氯元素质 图5温度对烧结矿的氯元素吸附量的影向 量分数之差. Fig.5 Influence of temperature on the chlorine adsorption content of sinter工程科学学报，第 38 卷，第 5 期 图 4 HCl 在 α--Fe2O3 ( 001) 面的吸附构型． ( a) A 型; ( b) B 型; ( c) C 型; ( d) D 型; ( e) E 型; ( f) F 型 Fig． 4 Adsorption configurations of HCl on the α--Fe2O3 ( 001) surface: ( a) Type A; ( b) Type B; ( c) Type C; ( d) Type D; ( e) Type E; ( f) Type F 表 2 HCl 在 α--Fe2O3 ( 001) 面的吸附能和构型参数 Table 2 Adsorption energy and configuration parameters of HCl on the α--Fe2O3 ( 001) surface 类型 Ebind /( kJ·mol － 1 ) ＲCl—H / nm ＲX--Fe / nm A － 6. 73 0. 1329 ― B － 175. 91 0. 1301 0. 2508 C － 17. 56 0. 1296 ― D － 168. 56 0. 2204 ― E － 14. 33 0. 1288 ― F － 38. 51 0. 1311 ― 注: Ebind为吸附能，ＲCl—H表示 H—Cl 键长，ＲX—Fe表示基底 Fe 原 子与成键原子间的键长 进行破碎和筛分处理，分别取粒度为 5 ～ 10 mm、10 ～ 16 mm和 16 ～ 20 mm 的烧结矿在 105 ℃ 下烘干 2 h 后 备用． 将装有 500 g 烧结矿的反应管放入电阻炉中，在 电阻炉升温过程中向反应管通入氮气保护． 当反应 管内温度到达实验温度时，将氮气切换成含有一定 HCl 比 例 的 还 原 气 体( CO 4. 5 L·min － 1，N2 10. 5 L· min － 1，HCl 30 ～ 90 mL·min － 1 ) ． 反 应 时 间 控 制 为 60 min． 实验结束后切断含有 HCl 的还原气体，在氮 气保护下将试样冷却至室温． 利用化学分析法分别 检测烧结矿中氯含量． 实验定义氯元素吸附量为反 应后试样中氯元素质量分数与空白试样中氯元素质 量分数之差． 2. 2 温度对烧结矿吸附氯元素量的影响 温度对烧结矿吸附氯元素量的影响如图 5 所示． 由图 5 可知，温度对烧结矿吸附氯元素量的影响很大， 图 5 温度对烧结矿的氯元素吸附量的影响 Fig． 5 Influence of temperature on the chlorine adsorption content of sinter 随着温度升高，烧结矿的氯元素吸附量逐渐增大． 当 温度 由 500 ℃ 升 高 到 700 ℃ 时，氯元素吸附量由 0. 088% 升高到 0. 151% ，增长 0. 063 个百分点; 温度升 高至 900 ℃时，氯元素吸附量增加至 0. 241% ，比700 ℃ 时增长了 0. 09 个百分点; 温度为 1100 ℃ 时，氯元素吸 附量为 0. 322% ，吸附的氯元素量进一步增加． 上述结 果表明，当高炉煤气中含有一定量的 HCl 气体时，在低 温区随着炉料向下运动，温度逐渐升高，烧结矿对氯元 素的吸附量逐渐增多． · 026 ·