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脱磷为阳极反应,脱硫为阴极反成,因此要实现同时脱除磷硫也应存在着一个最佳电位。 一般的说,熔流·金属的反应实质上是电化学反应。用电化学方程表示氧化法脱磷脱 硫反应如下: CP)+4(02-)->(P0,3-)+5c (1) 〔S)+2c-->(S-) (2) 阳极反应(1)的加速方向(氧位升高)与阴极反应(2)的加速方向(氧位降低)相反,所 以同时实现脱磷脱硫似乎是矛盾的。可是,根据电中性原理,在熔渣-金属界面上发生的电 化学反应都是相互成对的,两相间的电化学反应是由阴极和阳极两个半电池反应组成的,只 要能消除两相间出现的“双电层”【1),电化学反应就能进行。所以同时实现磷硫的去除应 是可能的。 这种能消除双色层的两个半电池反应能否相继进行,取决于两个半电池反应-阴极反应 (Cathode rcaction).和阳极反位(node reaction)的电极电位之差(e。-£,)以及体系的混合 电位em(mixed polential)。反应进行的条件为: (1)当ec一e.>0附,电池反应进行; (2)当刀:=cm-e:<0时,阴极反应进行; (3)当刀:=em-e:>0时,阳极反应进行: (4)当n:=en-e:=0时,电极反应表观停止。 这里n:称为i电极反应的超电位(ovcr-potential)。 差值(ec一e.,cme:)越大,反成越容易进行,反应速度越快。随反应进行,差值越来 越小,最后差值为零,反应表观停止。由此可知,阳极反应进行e:上升,阴极反应进行:下 降,如图7所示。 High E(E-) Em=Eea=Eum fE(E.) u)Reaction t)J、taking e)Stopped U(gI、 place apparent] 图T电极反应进行时,界面上各反应电极电位位置关系模式图 Fig.7 Mode scheme of position relation of clectrode potential of cach reaction in the reaction interface when clectrode reactions take place 2,2.2P-S-O(-(O)系e-P:关系导出及问时脱璘脱硫最佳到位-电位区域的确定对 P-O系,脱磷电极反应有: C+3c->(P3-) (3) PPs-)-PjP3-)--RT/(3F).I n(a(ps-)/acp) (34) 〔P]+1(0-)-->('U3-)+5c (1) ·426·脱磷为 阳极 反 应 , 脱硫 为 阴极 反 应 , 因此 要 实 现 同时脱除磷硫 也应存 在 着一 个 最 佳 电位 。 一 般的 说 , 灯奋滩 一 金属 叭的 反 应实 质 上 是 电化学 反应 。 川 电化 学 方程丧 示 氧化法 脱 磷 脱 硫 反应 如 下 〔 〕 ‘ 一 一 》 ‘ “ 一 〔 〕 一 一 阳极 反应 的加 速 方 向 氧 位 升 高 一 与阴极 反应 的加 速 方 向 氧位降 低 相 反 , 所 以 同时 实 现 脱 磷脱硫 似乎是 矛盾 的 。 一 可是 , 根 据 电 中性 原 理 , 在 熔 渣 一 金属 界 面上发 生 的 电 化学 反应都是 相 互 成对的 , 两 相 间的 电化学 反应是 由 阴极 和 阳极两 个半电池 反应组成的 , 只 要 能 消除两 相 间出 现的 “ 双 电层 ” 〔 ‘ ’ , 电化 学 反 应 就能进 行 。 所以 同时 实现磷硫 的去 除 应 是 可 能 的 。 这 种 能消除双 屯层的两 个半 电池 反应 能否 相继 进 行 , 取决 于两 个半 电池 反应 一 阴极 反 应 和 阳极 反 应 。 比 电极 电位之 差 。 一 £ 。 以 及 体系的 混 合 电位 “ 。 。 反应 进 行 的 条 件 为 当 一 。 时 , 电池 反应 进 行 当 刃、 。 。 、 一 。 时 , 阴极 反应 进 行 当 刀 。 一 。 ‘ 时 , 阳极 反应 进 行 当 刀 二 £。 一 。 。 。 时 , 电极 反应 表 观停止 。 这 里 粉‘ 称为 电极 反 应 的超 电位 、 · 一 。 。 差值 。 。 一 。 , 。 一 。 越 大 , 反 应越 容 易进行 , 反应 速 度越快 。 随 反应进行 , 差值 越 来 越 小 , 最 后 差值为 零 , 反应 表观停止 。 由此可知 , 阳极 反应进行 ‘ 上升 , 阴极 反应进行 ,下 降 , 如 图 所示 。 … 钊竺 ,山 已二 亡 之、 · 一 、 、 图 电 极 反应 进 行时 , 、 之,只 〔 立。 玉 界面 上 各 反 应电极 电位 位 皿 关 系 模 式图 主 了 「 几 。 。 一 一 一 武 一 系 £ 一 尸。 关 系导 出及 同时脱磷脱 硫 最佳氧位 一 电位 区域 的 确 定 对 一 系 , 脱磷 电极 反 应有 〔 , 〕 卜 。 一 》 ,“ 一 · 。 , ,‘ 一 一 ‘ · 心 , , 、 “ 一 一 ’ , “ 一 〔 〔 , 〕 卜 ‘ 二一 一 , “ 一
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