入WCT-2型微机差热天平中，同时通入N2保护，以不同升温速率(5℃min、10Cmin、l5 ℃min、20Cmin)加热至1300C,N2气氛冷却至室温，计算机自动记录实验过程中小团块质量 以及体系温度等数据。团块转化率计算如式1所示，式中α表示某时刻团块的转化率，%：表示 团块的初始质量，g:m,表示团块某时刻的质量，g:m表示实验结束时团块的质量，g。 a=m。- l6-m。 2结果与讨论 2.1铁酸竿碳熟还原XRD分析 图1为不同温度下ZnFe2O,碳热还原XRD结果，从图中可以看到，当温度为850C时，出现 ZnO的峰，但峰强较弱，说明此时ZnFe2O,开始分解少量分解。当温度为950C时，ZnO峰强有所 增强，ZnFe2O,峰强显著降低，说明ZnFe2O,己经大量分解，同时出现FeOoxsxZnO无定型物质，三 价铁氧化物被还原成二价铁氧化物。当温度为1050℃时，团块内已经没有锌元素及铁氧化物相的存 在，说明在950-1050℃温度范围内，ZnFe04已经被完全还原。单质锌的沸点为907℃，当温度大 于此温度时，还原生成锌单质形成气相，从团块内部逸出，当接触炉外空气时。又被迅速冷却成 ZO,因此在实验过程发现炉口产生大量白烟。由不同温度还原焙烧后的XD分析结果可以初步判 断铁酸锌碳热还原反应物相转变顺序为： ZnFe2OZnFe2O+Zno+Zn+Fe:0znFe2O+Zno+Z FeOa.8 s xZnO→Fe。 12000 1250℃ 8000 4000 12000 1150℃ 8000 4000 12000 1050℃ 8000 4000 12000 8000 12000 录用 ZnFe,O 000 4000 10 2030 40 50 0 8090100 20/° 圆1不同温度条件下铁酸锌碳热还原后的XRD结果 Fig.I XRD analysis result of products of zinc ferrite carbothermal reduction at different temperatures 2.2还原转化率与转化速事的关系 为进一步研究铁酸锌碳热还原行为，本文通过热重试验进行了不同升温速率条件下的铁酸锌非 等温碳热还原过程的研究。图2为采用无烟煤为还原剂时ZnFe2O4在不同升温速率条件下还原的转 化率变化曲线。从图中可以看到，随着升温速率的逐渐提高，相同温度时ZnFe2O,还原的转化率逐 渐降低。为进一步研究其反应历程，本文对还原转化率与转化速率之间的关系进行了研究。入 WCT-2 型微机差热天平中，同时通入 N2 保护，以不同升温速率(5 ·min ℃ -1、10 ·min ℃ -1、15 ℃·min-1、20 ·min ℃ -1)加热至 1300 ℃，N2气氛冷却至室温，计算机自动记录实验过程中小团块质量 以及体系温度等数据。团块转化率计算如式 1 所示，式中 α 表示某时刻团块的转化率，%；m0表示 团块的初始质量，g；mt表示团块某时刻的质量，g；m∞表示实验结束时团块的质量，g。 0 0 m mt m m      2 结果与讨论 2.1 铁酸锌碳热还原 XRD 分析 图 1 为不同温度下 ZnFe2O4碳热还原 XRD 结果，从图中可以看到，当温度为 850 ℃时，出现 ZnO 的峰，但峰强较弱，说明此时 ZnFe2O4开始分解少量分解。当温度为 950 ℃时，ZnO 峰强有所 增强，ZnFe2O4峰强显著降低，说明 ZnFe2O4已经大量分解，同时出现 FeO0.85 . xZnO 无定型物质，三 价铁氧化物被还原成二价铁氧化物。当温度为 1050 ℃时，团块内已经没有锌元素及铁氧化物相的存 在，说明在 950-1050 ℃温度范围内，ZnFe2O4已经被完全还原。单质锌的沸点为 907 ℃，当温度大 于此温度时，还原生成锌单质形成气相，从团块内部逸出，当接触炉外空气时，又被迅速冷却成 ZnO，因此在实验过程发现炉口产生大量白烟。由不同温度还原焙烧后的 XRD 分析结果可以初步判 断铁酸锌碳热还原反应物相转变顺序为： ZnFe2O4→ZnFe2O4+ZnO+Zn+Fe3O4→ZnFe2O4+ZnO+Zn+FeO0.85·xZnO→Fe。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 4000 8000 12000 4000 8000 12000 4000 8000 12000 4000 8000 12000 4000 8000 12000 4000 8000 12000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2q / ° 1 1 1 1 1 ZnFe2O4 4 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1150℃ 1250℃ 1050℃ 950℃ 6 6 6 2 2 2 2 3 2 1 1 1—ZnFe2 O4 ; 2—C; 3—ZnO; 4—Fe3 O4 5—FeO0.85-xZnO; 6—Fe 850℃ 3 5 5 5 6 6 6 6 6 6 Intensity 图 1 不同温度条件下铁酸锌碳热还原后的 XRD 结果 Fig.1 XRD analysis result of products of zinc ferrite carbothermal reduction at different temperatures 2.2 还原转化率与转化速率的关系 为进一步研究铁酸锌碳热还原行为，本文通过热重试验进行了不同升温速率条件下的铁酸锌非 等温碳热还原过程的研究。图 2 为采用无烟煤为还原剂时 ZnFe2O4在不同升温速率条件下还原的转 化率变化曲线。从图中可以看到，随着升温速率的逐渐提高，相同温度时 ZnFe2O4还原的转化率逐 渐降低。为进一步研究其反应历程，本文对还原转化率与转化速率之间的关系进行了研究。 录用稿件，非最终出版稿