Vol.17 No.4 袁章福等：碳还原皓英石分离SiO2和ZO2 .339 铬矿球团还原性能的研究时，得到类似图4的现象S).另外，不经压块的粉状试样，随原料 在石墨坩埚内的高度不同，也存在较大的差异.随着高度的增加，底部生成SOg)的挥发 就越困难，使部分SOg)有可能与上部的试样发生反应生成SC,从而，降低脱硅率. 100 100 300 min % 80 60 安 60 密 40 猫 60 40 20 20 8 ·团块 ◆皓英石 30min o无团块，40mm 0≤280目皓英石 。无团块，80mm 1873 1973 2073 1873 1973 2073 TK TK 图3锆英石颗粒大小对脱硅率的影响 图4不同温度下试样形式对脱硅率的影响 3分析与讨论 3.1表观活化能 由图2所示的脱硅率与温度、时间的关系，计算得到碳还原锆英石中SO2 化学反应表观活化能为282.04 kJ/mol.此值远小于结英石热分解反应的表观活化能 584.95kJ/ol),但是，后者是在温度≤1973K范围内得到的数值，为此，计算得出在温度 ≤1973K范围内，碳还原锆英石中SO2的表观活化能为449.89kJ/mol,此值仍低于锆英石热 分解的表观活化能，作者曾进行碳还原纯S02的研究，得出化学反应表观活化能为167.67 kJ/mol).比较上述三者的大小，可以推测得出：纯SiO,的碳还原比碳还锆英石中SiO,的 反应容易得多；锆英石还原过程的限制环节是锆英石自身的热分解，而不是热分解产物SO2 与碳的反应.同时，碳的存在有利于锆英石的热分解， 3.2Si02活度的影响 作者曾在SiO,活度aso,=1的前提下，进行Si-C-0系中的C-C0型优势图的 计算和分析引，但是，随着反应的进行和生成物的不断增加，特别是锆英石中只有部分SO2, 即4so,<】的状态.根据热力学计算，绘制了图5所示的在1900℃时，随Si0,话度变 化的C-C0型优势图.可见，随着aso,的降低，SiO()稳定区越来越小，当aso,≥ 0.0082,即1gaso,≥-2.0855时，就失去了SiO(I)稳定区.这意味着在1900℃要想将锆英 石中Si02脱至0.0082以下（更确切地说应该是as:0,<0.0082),是不具备热力学条件· 图6绘制了各种温度下使Si0,含量达到的极限值，在Si02熔点1722℃的前后，gaso 呈现直线关系的斜率明显是不一致的，4s:o,随温度的提高呈平滑下降的曲线关系，丫 袁 章福 等 碳还 原 错 英 石 分 离 和 心 · · 铬矿球 团还原性 能 的研究 时 ， 得到类似 图 的现象【 另 外 ， 不 经 压 块 的 粉 状 试 样 ， 随 原 料 在石墨增祸 内的高度不 同 ， 也存在 较大 的差 异 随着 高度 的增 加 ， 底 部 生 成 德 的 挥 发 就越 困难 ， 使部分 有 可 能 与上部 的试样 发 生反 应生成 ， 从而 ， 降低脱硅率 子。 团块 无团块 ， 钓 。 无团 块 ， 刃比。 盔泪哥、罗 姊 哥泪盔求 些夕 图 错英石颗粒大小对脱硅率的影 响 图 不 同温度下试样形式对脱硅率的影晌 分析与讨论 表观活化 能 由 图 所 示 的 脱 硅 率 与 温 度 、 时 间 的 关 系 计 算 得 到 碳 还 原 错 英 石 中 化 学 反 应 表 观 活 化 能 为 此 值 远 小 于 错 英 石 热 分 解 反 应 的 表 观 活 化 能 ’ ， 但是 ， 后 者 是 在 温度 簇 范 围 内得 到 的数值 为此 ， 计算得 出在 温 度 范 围 内 ， 碳 还 原错英 石 中 的表观活化能为 ， 此值仍低于错英石热 分解 的表观 活化能 作 者 曾进行碳 还 原纯 的研 究 ， 得 出化 学反 应 表观活 化 能 为 比较上 述三者 的大小 ， 可 以 推测 得 出 纯 的碳 还 原 比碳 还 错 英 石 中 的 反应容易得多 错英石还 原过 程 的限制环 节是 错英 石 自身的热分解 ， 而不是热分解产物 与碳 的反 应 同时 ， 碳 的存在 有 利 于 错英石 的热分解 活度 的影 响 作者 曾在 活 度 的 前 提 下 ， 进 行 一 一 系 中 的 一 型 优 势 图 的 计算和分析 【’ 但是 ， 随着反 应 的进行 和 生成 物 的不 断增加 ， 特别 是 错英石 中只有 部分 ， 即 的状态 · 根 据热力 学 计算 ， 绘 制 了 图 所 示 的 在 ℃ 时 ， 随 活 度 变 化 的 一 型 优 势 图 · 可 见 ， 随 着 之 的 降 低 ， 稳 定 区 越 来 越 小 ， 当 · ， 即 一 · 时 ， 就失 去 了 稳定 区 · 这意 味着在 要 想 将 错 英 石 中 脱至 以 下 更 确 切地说应该是 · ， 是 不具 备热力学条件 · 图 绘制 了各种 温度 下使 含量 达到 的 极 限值 ， 在 熔 点 ℃ 的前后 ， 仇 呈 现直 线关系 的斜率 明显是 不 一致 的 ， 随温度 的提高呈 平 滑 下 降的 曲线 关系 ·