Vol.17 No.4 袁章福等：碳还原皓英石分离Si02和Z02 337- 1实验原料和装置 本实验使用的储英石来自广东省约含2%HO2,化学成分及颗粒组成分布见表1所示. 还原剂为化学纯粉状石墨.结英石主要成分为(%)：Z02-65.04;S02-32.08;A103-0.13; Fe03-0.26Ti02-0.29Mg0-0.18. 表1结英石颗粒组成的停留量 颗粒大小/目 45 5575100150 200260 底盘 总数 颗粒直径/μm 450315 2001541007156 256 停留量/% 0 0.68 1.42418.70064.25012.3402.1360.200 99.730 实验装置由碳管炉和C0发生器组成1.碳管炉的容量为30kVA,最高工作温度可达2000℃， 称取一定量的锆英石，按不同配碳量进行混合均匀，加人粘结剂，用25MPa的压力 制成中12mm,高约12~15mm的圆柱体试样，在温度200℃、经180~250min烘干 后，用于还原实验.称取定量的试样，盛人中48mm×100mm的石墨坩埚内，并放入碳管 炉中，在规定的温度下，经过一定的时间恒温后，停电，于氢气中，快速冷却，取出试样 进行化学分析或物理检测. 2实验结果 锆英石的主要成分是硅酸锆ZSiO4,ZO2和SO2之间以牢固的化学键结合而成，在高 温下分解成单斜晶型ZrO2和无定形的SO2,即 ZrSiO,=ZrO,+SiO, △G°=44434-23.80T (J/mol)41 (1) 当有碳存在时，会发生如下反应： SiO2+C=SiO(g)+CO(g) △G°=587421-337.14T(J/mo1) (2) 综合上述二式反应得： ZrSiO,+C =SiO(g)+ZrO,+CO(g) △G°=631855-360.94T(J/mol) (3) 本文中的脱硅率是按下式进行计算： 1sx0,=(1-Wsio,/W3o,)×100% (4) 式中Ms0,:脱硅率%； Wo:实验后试样中残余SiO,含量（化学分析值）(%)； Wo,:实验前试样中含SiO2含量(%). 2.1配碳量对脱硅率的影响 配碳量的计算是根据(3)式来确定的，Z02和SO2含量之和为97.12%，因袁 章福 等 碳还 原 错 英 石 分 离 和 心 · · 实验原料和 装置 本实验使用 的错英 石 来 自广 东 省 约 含 幻 ， 化 学 成 分 及 颗粒 组 成分 布 见 表 所 示 还 原 剂 为 化学 纯 粉 状 石 墨 错 英 石 主要 成 分 为 到〕 一 以 一 川尹 一 户 一 一 一 表 结英石 顺粒组成的停 留 颗粒大小 目 颗粒直径 拜 停 留量 义 总数 卯 拐 实验装置 由碳 管炉 和 发 生器组成【 碳管炉的容量为 ， 最高工作温度可达 〕 洲 ℃ 称 取 一 定 量 的 错 英 石 ， 按 不 同 配 碳 量 进 行 混 合 均 匀 ， 加 人 粘 结 剂 ， 用 的 压 力 制 成 中 ， 高 约 一 的 圆 柱 体试 样 ， 在 温度 ℃ 、 经 一 面 烘 干 后 ， 用于 还原 实验 称取定量 的试样 ， 盛 人 中 的 石 墨 柑 祸 内 ， 并 放 人 碳 管 炉 中 ， 在规定 的温度下 ， 经过一 定 的 时 间 恒 温 后 ， 停 电 ， 于 氢 气 中 ， 快 速 冷 却 ， 取 出试样 进行化学分析或物理检 测 实验结果 错英 石 的主要 成分是硅 酸 错 和 之 间 以牢 固 的化学键结合而成 ， 在 高 温下分解成单斜 晶型 和 无定形 的 ， 即 △ “ 一 当有碳存在 时 ， 会发 生 如下 反 应 △ “ 一 综合上述二式反 应得 △ “ 一 本文 中的脱硅率是 按 下 式进行计算 叮 从 一 解 登 ， 式 中 叮 脱硅 率 毗弘 实验后试样 中残余 含量 化学分 析值 解 。 实验前试样 中含 含量 配碳，对脱硅率 的影 响 配 碳 量 的 计 算 是 根 据 式 来 确 定 的 ， 〕 和 含 量 之 和 为 ， 因