本發明專利技術公開了一種利用氣-渣平衡技術測定四元渣系氯容量的方法，該方法的測定步驟為：A、制備渣樣：將試劑CaO、SiO2、MgO和Al2O3加熱熔融成CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系的渣樣；B、制備分析樣：將上述渣樣放入石墨坩堝中，采用Ar-CO-H2-HCl混合氣體提供體系的氧分壓和氯分壓，在溫度1673～1773K進行氣-渣平衡反應，反應后冷卻得到分析樣；C、氯容量的測定：對分析樣中的氯含量進行分析，計算體系的氧分壓、氯分壓和渣樣的氯容量。本方法采用氣-渣平衡技術，石墨坩堝做反應容器，Ar-CO-H2-HCl混合氣體控制體系一定的氧分壓和氯分壓，高溫測定不同條件下CaO-SiO2-Al2O3-MgO渣系的氯容量。本測定方法簡便，重現性好，能夠準確測定CaO-SiO2-MgO-Al2O3等多元渣系的氯容量，可為CaO-SiO2-MgO-Al2O3等渣系排氯提供可靠的熱力學數據。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種利用氣-渣平衡技術測定CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系氯容量的方法，屬物化測試
技術介紹
隨著高爐原燃料條件的變化，氯元素對高爐冶煉過程的影響已經引起人們的高度重視。事實證明，原料中的氯元素進入高爐后多以HCl的形式釋放。HCl在高爐內隨著煤氣和料運動中，部分附著于含鐵物料和焦炭上，部分隨煤氣排出爐外，還有部分在爐缸中渣鐵間再分配。粘附與物料上的氯元素會影響物料的冶金性能，隨煤氣排出的氯元素會腐蝕金屬管道、熱風爐耐火材料等，只有進入高爐渣中的氯元素才能隨爐渣一起排出爐外，并對冶煉過程不產生其它負面影響。因此，如何實現爐渣排氯是減少或控制氯元素對高爐冶煉過程影響的重要環節。準確測量高爐型CaO-SiO2-MgO-Al2O3系爐渣中的氯容量，能為CaO-SiO2-MgO-Al2O3等渣系排氯提供可靠的熱力學數據，對于高爐冶煉過程具有非常現實的意義。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種操作簡單、重現性好的。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的測定步驟為A、制備渣樣將Ca0、Si02、Mg0和Al2O3加熱熔融成CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系的渣樣；B、制備分析樣將上述渣樣放入石墨坩堝中，采用Ar-CO-H2-HCl混合氣體提供體系的氧分壓和氯分壓，在溫度1673 1773K進行氣-渣平衡反應，反應后冷卻得到分析樣；C、氯容量的測定對分析樣中的氯含量進行分析，計算體系的氧分壓、氯分壓和渣樣的氯容量。本專利技術所述步驟B中，混合氣體的總流量為50 150mL/min ;所述氧分壓保持在1(Γ19 10_17atm內、氯分壓保持在1(Γ13 l(Tnatm。所述氣-渣平衡反應時間為21 25h。本專利技術所述步驟C中，利用氯離子選擇電極測試分析樣中的氯含量。本專利技術所述步驟A中的熔融方法為按質量百分比CaO 34. O 43. 0%、SiO228. O 43. 0%、MgO 7. O 15. 0%和Al2O3 6. O 23. 0%配制試劑；然后將試劑放入石墨坩堝內加熱熔融，攪拌混合均勻后取出；冷卻、粉碎形成CaO-SiO2- MgO-Al2O3四元渣的渣樣。所述的加熱熔融溫度為1723 1773K。所述各試劑在配制前均經1273 1373K高溫培燒10 13h。本專利技術提出爐渣氯容量的定義，即氯容量表示爐渣容納或吸收氯元素的能力。氯元素在爐渣中的溶解可以由下面的反應方程式表示，1/2C12 (g)+l/2 (02-)=( Cl-)+1/4 O2 fe)根據上式的熱力學數據，得到爐渣氯容量的計算式(一)如下，權利要求1.一種，其特征在于，該方法的測定步驟為A、制備渣樣將試劑Ca0、Si02、Mg0和Al2O3加熱熔融成CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系的渣樣；B、制備分析樣將上述渣樣放入石墨坩堝中，采用Ar-CO-H2-HCl混合氣體提供體系的氧分壓和氯分壓，在溫度1673 1773K進行氣-渣平衡反應，反應后冷卻得到分析樣；C、氯容量的測定對分析樣中的氯含量進行分析，計算體系的氧分壓、氯分壓和渣樣的氯容量。2.根據權利要求I所述的，其特征在于所述步驟B中，混合氣體的總流量為50 150mL/min ;所述氧分壓保持在1(Γ15 X 10_18atm 內、氯分壓保持在 I(T9 X IO-12Btm03.根據權利要求2所述的，其特征在于所述氣-渣平衡反應時間為21 25h。4.根據權利要求I所述的，其特征在于所述步驟C中，利用氯離子選擇電極測試分析樣中的氯含量。5.根據權利要求I所述的，其特征在于所述步驟C中，根據公式(一)計算渣樣的氯容量；式中' 一體系的氧分壓，atm ；-Pco —體系的CO分壓，atm ；- —體系的H2分壓，atm ；- —體系的Cl2分壓，atm ；^ci —體系的HCl分壓，atm ；(%C1) —分析樣中的氯的質量百分含量。6.根據權利要求I一 5任意一項所述的，其特征在于，所述步驟A中的熔融方法為按質量百分比CaO 34. O 43.0%、SiO228. O 43. 0%、MgO 7. O 15. 0%和Al2O3 6. O 23. 0%配制試劑；然后將試劑放入石墨坩堝內加熱熔融，攪拌混合均勻后取出；冷卻、粉碎形成CaO-SiO2- MgO-Al2O3四元渣的渣樣。7.根據權利要求6所述的，其特征在于所述的加熱熔融溫度為1723 1773K。8.根據權利要求6所述的，其特征在于所述各試劑在配制前均經1273 1373K高溫培燒10 13h。全文摘要本專利技術公開了一種，該方法的測定步驟為A、制備渣樣將試劑CaO、SiO2、MgO和Al2O3加熱熔融成CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系的渣樣；B、制備分析樣將上述渣樣放入石墨坩堝中，采用Ar-CO-H2-HCl混合氣體提供體系的氧分壓和氯分壓，在溫度1673～1773K進行氣-渣平衡反應，反應后冷卻得到分析樣；C、氯容量的測定對分析樣中的氯含量進行分析，計算體系的氧分壓、氯分壓和渣樣的氯容量。本方法采用氣-渣平衡技術，石墨坩堝做反應容器，Ar-CO-H2-HCl混合氣體控制體系一定的氧分壓和氯分壓，高溫測定不同條件下CaO-SiO2-Al2O3-MgO渣系的氯容量。本測定方法簡便，重現性好，能夠準確測定CaO-SiO2-MgO-Al2O3等多元渣系的氯容量，可為CaO-SiO2-MgO-Al2O3等渣系排氯提供可靠的熱力學數據。文檔編號G01N27/26GK102944592SQ201210497679公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日專利技術者張淑會, 呂慶, 張淑卿, 李福民, 孫艷芹, 劉小杰 申請人:河北聯合大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用氣?渣平衡技術測定四元渣系氯容量的方法，其特征在于，該方法的測定步驟為：A、制備渣樣：將試劑CaO、SiO2、MgO和Al2O3加熱熔融成CaO?SiO2?MgO?Al2O3四元渣系的渣樣；B、制備分析樣：將上述渣樣放入石墨坩堝中，采用Ar?CO?H2?HCl混合氣體提供體系的氧分壓和氯分壓，在溫度1673～1773K進行氣?渣平衡反應，反應后冷卻得到分析樣；C、氯容量的測定：對分析樣中的氯含量進行分析，計算體系的氧分壓、氯分壓和渣樣的氯容量。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張淑會，呂慶，張淑卿，李福民，孫艷芹，劉小杰，
申請(專利權)人：河北聯合大學，
類型：發明
國別省市：
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