第12期 李鹏程等：基于离子和分子共存理论的炉渣氧化能力表征 ·1573· 续表 Contnued 化学反应方程式 △G0/(Jmol-1) 物质的量/mol 质量作用浓度 Ke (Ca2++02-)+(0Mg2++02-)+ Ne20= Te20二 ∑n (SiO2)=(CaO-Mgo-SiO2) -124683+3.766T ne20 nCaO-Mgo-SiO2 NCaO-Mgo-SiO2 Ne20 K80=-N1N2N3 (Ca2++02-)+(Mg2++02-)+ Ne21=2e21= ∑n Ne21 2(SiO2)=(CaO-Mgo.2SiO2) -80333-51.882T ne21 nCaO-MgO-2SiO2 NCao-Mgo-2Si02 Ke-NIN3N3 2(Ca2++02-)+(Mg2++02-)+ Ne22= ne22 ∑n: 2(Si02)=(2Ca0-Mg02Si02)-73638-63.597Tne22=n2ca0-Mg0-2si02 N2CaO-Mgo-2SiO2 Ne22 K2-NiNN3 3Ca2++02-)+(0Mg2++02-)+ Nc23= ne23 ∑n 2(SiO2)=(3Ca0-Mg0-2Si02) -205016-31.798Tne23=n3Ca0-Mg0-2si02 N3Cao-Mgo-2SiO2 Ne23 2(Mg2++02-)+2(A203)+ ne2吵 K3-NNIN3 Ne=ni 5(Si02)=(2Mg0-2Al2035SiO2)-14422-14.808Tne24=n2Mg02A2035Si02 N2MgO.2Al2Oa-5SiO2 Ne24 KA=NININ 2(Ca2++02-)+(Fe203)= (2CaO-Fe2O3) -53137-2.510T ne25 n2CaO-Fe203 Nc25= nixe25 -N2CaO-Fe2O3 Ne25 ∑ni Kes-N-Ns (Fe2++02-)+(Fe203)= (FeO.Fe203) -78451+30.813T ne26 nFeO-Fe203 Ne26= ne26NFeO-Fe2Os Ne26 ∑ni Ke26-NaNs (Mg2++02-)+(Fe203)= (MgO-Fe203) -19246-2.092T ne27 nMgO-Fe203 Nc27= ne27 =NMgO-Fe2O3 Ne27 ∑ni Ke7-N3Ns (Mn2++02-)+(Fe203)= (MnO.Fe203) -35726+13.138T Ne28= ne28 Ne28 ne28 nMnO-Fe203 ∑n: =NMnO-Fe203 K88=N6N6 2(Ca2++02-)+(P205)= (2CaO-P205) -484372-26.569T Ne29 ne29 =n2CaO-P2Os Ne29= ne29 =N2CaO-P2Os ∑ni Ke29-NiNs 3(Ca2++02-)+(P205)= (3Ca0-P205) -709890+6.150T ne30 n3CaO-P20s Nc30= ne30 ∑ni =N3CaO-P20s K80= Ne30 N3Ng 4(Ca2++02-)+(P205)= (4Ca0P20s) -661356-3.473T ne31 n4CaO-P2Os Ne31= ne31 =N4CaO-P20s Ne31 ∑n K81=N4N8 3(Fe2++02-)+(P205)= (3FeO-P20s) -587683-71.706T ne32 n3FeO-P20s Ne32= ne32-N3FeO-P2Os Ne32 ∑ni Ke32-NNs 4Fe2++02-)+(P205)= (4FeO-P2Os) -512251+128.083T ne33 n4FeO-P20s Nc33= ne33 ∑n: =N4FeO-P20s K8= Ne33 NANg 3(Mn2++02-)+(P205)= (3MnO.P20s) -543259+41.812T Ne34= ne34 =N3MnO-P2Os Ne34 ne34 n3MnO-P2Os t K84= NaNs 2(Mg2++02-)+(P205)= (2MgO-P20s) 168369-339.357T ne35 Ne35 nc35=n2Mg0-P205 Ne35= ∑ni =N2Mg0-P2O.K35= NNg 3Mg2++02-)+(P205)= (3MgO-P2Os) -267641-115.186T ne36 n3MgO-P20s Ne36= ne36 Ne36 i N3MgO-P20s Kes6-N:Ns N1+N2+N3+N4++N6+N7+N8+Nc1 式(4)~(12)组成的方程组为CaO-SiO2-Mg0- Ne2++Nc36=N+N2+…+Ns+ FeO-Fe2O3-MnO-Al2O3-P2O5渣系结构单元或离子 对的质量作用浓度计算模型.显然，式(4)~(12) K9NN2+K8NN吃…+K&6NNs= 方程组中包含9个独立方程且有9个未知参数 N1-Ng和∑n.结合式(2)中N的定义联立 ∑N=10. (12) 式(4)~(12)可计算得到N、∑n:和n.第 12 期 李鹏程等：基于离子和分子共存理论的炉渣氧化能力表征 1573 ·· 续表 Contnued 化学反应方程式 ∆rG ª m,ci /(J·mol−1 ) 物质的量/mol 质量作用浓度 K ª ci (Ca2++O2−)+(Mg2++O2−)+ Nc20 = P nc20 ni = (SiO2) = (CaO·MgO·SiO2) −124683 + 3.766T nc20 = nCaO·MgO·SiO2 NCaO·MgO·SiO2 K ª c20 = Nc20 N1N2N3 (Ca2++O2−)+(Mg2++O2−)+ Nc21 = P nc21 ni = 2(SiO2) = (CaO·MgO·2SiO2) −80333 − 51.882T nc21 = nCaO·MgO·2SiO2 NCaO·MgO·2SiO2 K ª c21 = Nc21 N1N3N2 2 2(Ca2++O2−)+(Mg2++O2−)+ Nc22 = P nc22 ni = 2(SiO2) = (2CaO·MgO·2SiO2) −73638 − 63.597T nc22 = n2CaO·MgO·2SiO2 N2CaO·MgO·2SiO2 K ª c22 = Nc22 N2 1 N2 2 N3 3(Ca2++O2−)+(Mg2++O2−)+ Nc23 = P nc23 ni = 2(SiO2) = (3CaO·MgO·2SiO2) −205016 − 31.798T nc23 = n3CaO·MgO·2SiO2 N3CaO·MgO·2SiO2 K ª c23 = Nc23 N3 1 N2 2 N3 2(Mg2++O2−)+2(Al2O3)+ Nc24 = P nc24 ni = 5(SiO2) = (2MgO·2Al2O3·5SiO2) −14422 − 14.808T nc24 = n2MgO·2Al2O3·5SiO2 N2MgO·2Al2O3·5SiO2 K ª c24 = Nc24 N2 3 N2 7 N5 2 2(Ca2++O2−)+(Fe2O3)= (2CaO·Fe2O3) −53137 − 2.510T nc25 = n2CaO·Fe2O3 Nc25 = nPxc25 ni = N2CaO·Fe2O3 K ª c25 = Nc25 N2 1 N5 (Fe2++O2−)+(Fe2O3)= (FeO·Fe2O3) −78451 + 30.813T nc26 = nFeO·Fe2O3 Nc26 = P nc26 ni = NFeO·Fe2O3 K ª c26 = Nc26 N4N5 (Mg2++O2−)+(Fe2O3)= (MgO·Fe2O3) −19246 − 2.092T nc27 = nMgO·Fe2O3 Nc27 = P nc27 ni = NMgO·Fe2O3 K ª c27 = Nc27 N3N5 (Mn2++O2−)+(Fe2O3)= (MnO·Fe2O3) −35726 + 13.138T nc28 = nMnO·Fe2O3 Nc28 = P nc28 ni = NMnO·Fe2O3 K ª c28 = Nc28 N6N5 2(Ca2++O2−)+(P2O5)= (2CaO·P2O5) −484372 − 26.569T nc29 = n2CaO·P2O5 Nc29 = P nc29 ni = N2CaO·P2O5 K ª c29 = Nc29 N2 1 N8 3(Ca2++O2−)+(P2O5)= (3CaO·P2O5) −709890 + 6.150T nc30 = n3CaO·P2O5 Nc30 = P nc30 ni = N3CaO·P2O5 K ª c30 = Nc30 N3 1 N8 4(Ca2++O2−)+(P2O5)= (4CaO·P2O5) −661356 − 3.473T nc31 = n4CaO·P2O5 Nc31 = P nc31 ni = N4CaO·P2O5 K ª c31 = Nc31 N4 1 N8 3(Fe2++O2−)+(P2O5)= (3FeO·P2O5) −587683 − 71.706T nc32 = n3FeO·P2O5 Nc32 = P nc32 ni = N3FeO·P2O5 K ª c32 = Nc32 N3 4 N8 4(Fe2++O2−)+(P2O5)= (4FeO·P2O5) −512251 + 128.083T nc33 = n4FeO·P2O5 Nc33 = P nc33 ni = N4FeO·P2O5 K ª c33 = Nc33 N4 4 N8 3(Mn2++O2−)+(P2O5)= (3MnO·P2O5) −543259 + 41.812T nc34 = n3MnO·P2O5 Nc34 = P nc34 ni = N3MnO·P2O5 K ª c34 = Nc34 N3 6 N8 2(Mg2++O2−)+(P2O5)= (2MgO·P2O5) 168369 − 339.357T nc35 = n2MgO·P2O5 Nc35 = P nc35 ni = N2MgO·P2O5 K ª c35 = Nc35 N2 3 N8 3(Mg2++O2−)+(P2O5)= (3MgO·P2O5) −267641 − 115.186T nc36 = n3MgO·P2O5 Nc36 = P nc36 ni = N3MgO·P2O5 K ª c36 = Nc36 N3 3 N8 N1 + N2 + N3 + N4 + N5 + N6 + N7 + N8 + Nc1 Nc2 + · · · + Nc36 = N1 + N2 + · · · + N8+ K ª c1N 3 1 N2 + K ª c2N 2 1 N + 2 · · · + K ª c36N 3 3 N8 = XNi = 1.0. (12) 式 (4)∼(12) 组成的方程组为 CaO-SiO2-MgO￾FeO-Fe2O3-MnO-Al2O3-P2O5 渣系结构单元或离子 对的质量作用浓度计算模型. 显然，式 (4)∼(12) 方程组中包含 9 个独立方程且有 9 个未知参数 N1 − N8 和 Pni . 结合式 (2) 中 Ni 的定义联立 式 (4)∼(12) 可计算得到 Ni、 Pni 和 ni