D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1993.06.020 第15卷第6期 北京科技大学学报 Vol.15 No.6 1993年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1993 电化学法快速测定铁水中的硅量+ 黄克勤*吴卫江*刘庆国* 摘要：采用以ZO,(MgO)固体电解质，配以一新辅助电极SiO2+CaF2的方法，对Fe+ C,+Si体系进行了测量。结果表明：当硅测头插人铁水5s以后电动势值即可达到稳 定值：电动势与硅量的关系符合理论公式：T=1694~1749水，电动势随温度的变很小，本 研究所开发的硅测头具有响应迅速、准确，可望在现场得到应用推广。 关键词：固体电解质电池，第三电极，快速分析/氧化镁部分稳定氧化锆，氧化硅+氟化钙 中图分类号：0646.21 A New Electrochemical Sensor for Rapid Determination of Silicon Content in Carbon Saturated Iron Huang Keqin*Wu Weijiang Liu Oingguo ABSTRACT:Laboratory EMF measurements were conducted in Fe+C+Si system using ZrO,(MgO)solid electrolyte equipped with a new auxiliary electrode SiO,+CaF,.The results showed that the measured EMFs reaches stable value within 5 seconds after immersion of the developed silicon probe into the above melt;the relation between measured EMFs and silicon activity corresponds with the theoretical calculation;the measured EMFs were nearly independent of measured temperature from 1694 to 1 749K.Due to the rapid response and ac- curacy of the silicon probe developed in this study,it is expected to be used in situ. KEY WORDS:solid electrolyte batterys,auxiliary electrode,rapid analysis /ZrO2 (MgO), SiO,+CaF2 为了控制铁水中的终点硅量，从技术角度看，希望能够找到一种传导S+的传感元件， 实现“在线”控制。在过去的30多年中，人们一直在致力于该领域的研究，并取得了一些进 展。目前测定铁水中硅量的方法主要有3个种：热分析法〔21、液体电解质法[]和以氧传感 器为基的辅助电极法【41。 目前定硅测头所用的辅助电极是由Iwase M4]所提出的ZO2+ZSO4s,界面平衡为： 1993一06一18收稿第一作者：男，29岁，讲师，博士 +冶金部垂点课题，编号900617 ·物理化学系(Department of Physical Chemestry）第 巧 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 、 巧 工戈 匀 。 】 笔 电化学法快速测定 铁水 中的硅量 十 黄克勤 誉 吴卫 江 势 刘庆 国 书 摘要 采用 以 云。 吩 固 体 电 解质 ， 配 以 一 新 辅助 电极 十 的 方 法 ， 对 十 体系 进 行 了 测 量 。 结 果 表 明 当 硅 测 头 插 人 铁 水 以 后 电 动 势值 即 可 达到 稳 定 值 电动 势 与 硅 量 的 关 系 符 合理 论公式 “ 一 明 ， 电动 势 随 温 度 的变很小 。 本 研究所 开 发的硅测 头具有 响应迅速 、 准确 ， 可望 在现场得到 应用推广 ， 关键词 固体电解质电池 ， 第三 电极 ， 快速 分析 氧化镁部分稳定 氧化错 ， 氧化硅 十 氟化钙 中图分类号 嘶 。 沈 五 犯 “ 伦 翻 己叮 刀澳州。 仪 月，二 加 〔叫 〕 加 戊 山 司 理 。 沈 ℃ 月 获沮 ℃习 铭 诫 以〕 般 如订 招 坦 节， 代 ’ 俪 司 以】 正 凡 认吧 代沮 把 此 记 璐 。 守 击 ， 创沈 记 王 。 沈 ， 巴沈 ， ， 为 了控制 铁水 中的终 点硅量 ， 从技术 角 度 看 ， 希 望 能 够找 到 一 种 传 导 减 的 传 感 元 件 ， 实 现 “ 在 线 ” 控制 。 在过去 的 多 年 中 ， 人 们 一 直 在 致 力 于该领 域 的研 究 ， 并取 得 了一 些进 展 。 目前 测 定 铁水 中硅量 的方 法 主要有 个种 热分析法 、 液 体 电解 质 法 〔 ’ 和 以 氧 传 感 器 为基 的辅助 电极法 ‘ 。 目前 定硅测头所 用 的辅助 电极 是 由 【 ‘ 所提 出 的 跳 。 ， 界 面 平衡 为 咨 叩 一 肠一 收稿 第一 作 者 男 ， 十 冶金部重 点课题 ， 编 号 以拓 申 物理 化学系 众 峨 犯 祠司 岁 ， 讲师 ， 博士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1993．06．020