Ca_3As_2生成自由能和碳化钙钢液脱砷的热力学

计算了298～1873K温度范围内由纯物质生成Ca_3As_2的反应自由能。考查了文献中有关Ca(g)→〔Ca〕在铁液中的溶解自由能和以前工作中所得的〔％Ca〕~3x〔％As〕~2溶度积的数据,求出了1/2As_2→〔As〕(％)的标准自由能,因此,γ°_(AS9187SK)=0.0019。在上述计算的基础上,求出了碳化钙对钢液脱砷反应3CaC_2+2〔As〕(1％)=Ca_3As_2+6〔C〕(1％)的标准自由能变化为     

含砷电积脱铜液制备三氧化二砷的工艺研究

以含砷电积脱铜液为研究对象,采用SO_2还原其中的As(Ⅴ)制备As_2O_3,实现有价元素的回收。结果表明:反应温度为60℃、酸浓度18.00%、反应时间3 h,SO_2通入量20 L/h条件下,As_2O_3纯度为99.63%,As_2O_3直收率为88.05%,还原反应SO_2利用率为35.85%。     

砷酸钙与碳粉混合共热解过程解析

研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4∶1混合物在氩气气氛、加热区间温度30～1 200℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240～325℃,Ca_2As_2O_7·H_2O脱水生成Ca_2As_2O_7;第二失重阶段,温度560～668℃,Ca_2As_5O_7到Ca_3(AsO_4)_2的晶型转变及Ca_5(AsO_4)_3OH和Ca(OH)_2失水生成Ca_5(AsO_4)_3和CaO;第三失重阶段,温度904～1 120℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。     

新技术

一种锑冶炼砷碱渣的处置方法本发明涉及一种锑冶炼砷碱渣除砷的处理方法,是按以下步骤进行:a.碱渣浸洗、分离,获得碱液与锑渣,锑渣返回利用;b.碱液送去吸收冶炼排放烟气中的SO_2或用酸调pH值至5.0以下;c.碱液中添加Na_2S_2O_3并使As与Na_2S_2O_3之摩尔比达1:1.5—2;d.反应后进行沉降分离,渣为As_2S_3(As_3S_5).含As约     

粗锑碱性精炼的几个问题

一、碱性精炼的机理碱性精炼作业,系将計算好的純碱量加入熔融的銻液表面,随即插入鑄铁管鼓入压縮空气。当空气沿銻液上升时,部分銻和砷即按下式氧化。 2Sb+(2/3)O_2→Sb_2O_3…………………(1) 2As+(3/2)O_2→As_2O_3…………………(2) 根据Sb_2O_3的-ΔH_(298)=167.0(大卡/克分子),As_2O_3的-ΔH_(298)=156.8(大卡/克分子)可知道,这里并不存在着砷的优先氧化的問題,这一点根据有关純烟化(仅鼓入空气而不加純碱)的实践資料亦可     

含砷烟尘制备三氧化二砷工艺研究

含砷烟尘经氢氧化钠溶液浸出、SO_2还原制备得到As_2O_3。研究结果表明:当氢氧化钠浓度为3.0 mol/L、硫磺与含砷烟尘质量比0.075:1、液固比6:1、浸出温度95℃、浸出时间2.0 h、搅拌速度400 r/min时,砷浸出率为99.27%。当初始砷浓度为100 g/L、初始pH=0、反应温度30℃、反应时间90 min、SO_2气体流量0.8 L/(L·min)、搅拌速度300 r/min时,砷回收率为86.13%,得到的产物中As_2O_3含量为95.79%。经热水溶解—重结晶,As_2O_3纯度达99.63%,质量达到了有色金属行业标准(YS-T99—1997)中As_2O_3-1标准。     

砷冰钴沸腾焙烧脱砷

砷钴矿电炉熔炼产物砷冰钴,是一种金属砷化物的合金。当脱除其中的砷,必须进行氧化焙烧,使砷冰钴中的砷变成易挥发的 As_2O_3而除去,钴则转化为易溶于酸的氧化物。为了改善脱砷过程的劳     

铁水和钢水的脱磷冶金学与工艺

一、脱磷的冶金原理铁水或钢水脱磷最好是在氧化条件下和在碱性渣下进行。在炼铁生产的正常还原条件下或钢水在低氧化铁的熔渣下脱氧时,从铁水或钢水中去除磷的数量大体相同。 1.铁水脱磷铁水用石灰渣或苏打渣脱磷的反应式为2〔P〕+5〔O〕+4(CaO)(?)(4CaO·P_2O_5) (1)2〔P〕+5〔O〕+3(Na_2O)(?)(3Na_2O·P_2O_5) (2) 硅酸钙和硅酸钠的化学稳定性比磷酸钙和磷酸钠好(见图1),因此必须对铁水进行预先脱硅。这样才能用石灰或苏打碱性渣进行有效的脱磷。除此之外现有的热力学数据表明,达到平衡时,特别是在较低的温度下,     

As2O3真空碳热还原制备粗金属砷的热力学研究

采用HSC Chemistry 5.0热力学分析软件研究了As2O3真空碳热还原制备粗金属砷过程的吉布斯自由能与温度的关系,重点研究了挥发过程、碳热还原过程及砷蒸汽冷凝过程。结果表明,常压下As2O3在773K时以As4O6(g)双原子气态形式挥发,而在100Pa下挥发只需473K即可,与实际情况一致;As2O3(g)气体参与碳热还原过程的可能性较小,As2O3(s)粉末、As4O6(g)气体在100Pa真空压力下参与碳热还原反应温度分别是473～810K、873K,该温度均低于常压碳热还原过程所需温度(893～1 203℃);砷蒸汽的冷凝过程是As4(g)蒸汽先凝结成液态砷后,再冷凝成固态粗金属砷。     

砷与环境

一、砷在自然界的分布砷属于微量元素,地壳中砷的含量约为1×10~(-4)％左右。砷富集在自然界某些矿床内,主要呈硫化物存在。含砷的矿物约百余种,常见的有:雄黄(As_4S_4)、雌黄(As_2S_3)、毒砂(FeAsS)、砷铁矿(FeAs_2)、白砷石(As_2O_3)、砷钴矿(CoAs_2)、红砷     

钢液中碳化钙脱砷的研究

在10kg真空感应炉中,用氩作为保护气体,以碳化钙为脱砷剂,作了钢液脱砷的试验。结果表明,在试验条件下脱砷率可达90％。脱砷率,主要取决于脱砷合成渣的用量,而与钢液原始含砷量,原始含碳及温度的关系不大。钢液中的氧对脱砷过程有阻碍作用。脱砷产物原为Ca_3As_2,不过它在高温下与空气作用要变成Ca_2As_2O_7。在脱砷的同时,熔池有增碳现象。文中还对一些热力学数据作了估算。     

钢液中钙-砷平衡的研究

在氩气气氛下钼丝炉内,用密封电融氧化镁坩埚直接合成Ca_3As_2-CaC_2渣。在1520、1560和1600℃进行了钢液中钙、砷平衡的研究。用扫描电镜能谱定量分析鉴定了平衡产物为Ca_3As_2。根据化学反应式: 3(CaC_2)+2[As]=(Ca_3As_2)+6[C] lgK=lga_(Ca_3As_2)-3lga_(CaC_2)+lgR;R=a_C~6/a_A~2。通过实验测定R值,再应用变通的Gibbs-Duhem方程求二元系各组元活度的方法,得到1520℃时, Ca_3As_2在二元渣系中的活度为: 实验测得1520℃时, 3[Ca]+2[As]=(Ca_3As_2) lgK'=9.867-3.00{2[％Ca]+1.60[％As]} 其中可以证明,该温度下lgK=9.867,(?)=-3.00。1560、1600℃的平衡实验是在Ca_3As_2饱和的二元渣系中进行的,分别测得lgK=9.754和9.299。回归处理后得到: 3[Ca]+2[As]=(Ca_3As_2) lgK=23780/T-3.339 进而算得: 3Ca_((g))+As_(2(g))=Ca_3As_2 ΔG°=-702300+130.46T,J     

从冶金中间产品回收砷和固化砷

1975年日本矿业协会成立了一个研究委员会对砷无污染固化和回收的研究进行了不懈努力。在从As_2S_3沉淀回收As_2O_3的一些方法中,湿法冶金的方法被认为是比较无污染的方法。常常采取氧化浸出法随后进行As~(+3)离子的还原和As_2O_3的结晶。但由于包含氧化和还原,使过程复杂化。为避免这种复杂性,利用新型的萃取剂D2EHDTPA对As~(+3)离子进行萃取试验。结果表明在H_2SO_4水溶液内的As~(+3)离子容易被萃取。反萃采用Na_2CO_3碱液。     

以砷为填料AsC1_3精馏法除硒和硫的研究

一、前言 由于制备GaAs等化合物半导体需要基础材料高纯砷,特别是对砷中硒和硫等杂质的含量要求很低,所以,国内外对如何除去砷中的硒和硫进行了大量而系统的研究工作。其方法有十余种之多,例如铅熔池法、生长单晶法、砷的氧化法、As_2O_3升华法、As_2O_3在盐酸中重结     

钒钨钛脱硝催化剂再生过程废水脱砷研究

对碱浸脱砷反应后的废水进行脱砷研究。考察工艺流程、添加剂种类及用量、反应体系pH值、反应温度,反应时间对脱砷效果的影响。确定最佳工艺参数:氧化剂H2O2用量H2O2:As=5 (化学计量比)、氧化温度T=30℃、氧化时间15 min;采用铁盐(浓度为4. 4 g/L)控制溶液p H=11;沉淀剂CaO用量Ca/(As+V+W)=5∶1 (化学计量比)、沉淀温度T=85℃、沉淀时间30 min。此法对废水进行脱砷处理后As含量最低可达0. 45 mg/L,达到国家排放标准,脱砷废液可循环利用,脱砷残渣为直接堆置的无害残渣。     

砷对紫钨制备及碳化过程的影响

砷(As)是白钨矿中常见的杂质元素,通常在冶金过程中需对其进行除杂处理,而As对后续钨产品的影响尚不清楚。以仲钨酸铵(APT)和As单质为原料制备As质量含量为1%的APT-As复合粉末,经煅烧和碳化,分别制备出含As的紫钨(W_(18)O_(49)-As)及碳化钨(WC-As)。采用X射线衍射仪、扫描电镜、高分辨透射电镜和差示扫描量热仪对W_(18)O_(49)-As及WC-As的形貌及结构进行分析。分析结果表明:As元素主要以W_2O_3(AsO_4)_2第二相的形式存在于棒条状W_(18)O_(49)-As的表面,易使棒条状W_(18)O_(49)-As发生断裂;W_(18)O_(49)-As还原和碳化反应起始温度比不含As的W_(18)O_(49)低;W_2O_3(AsO_4)_2第二相分布于W_(18)O_(49)之间,阻碍W_(18)O_(49)碳化过程中物质的迁移扩散,从而抑制细小WC颗粒的聚集长大,得到均匀性好的WC-As粉末。     

CaCl_2溶液浸出高砷钴矿

为了解决高砷钴矿火法脱砷工艺过程劳动条件差、严重污染环境、付产品 As_2O_3中含钴及 As_2O_3的处理销售问题,提高钴的回收率,我们进行了利用氯化钙溶液浸出高砷钻矿的小型试验,取得了良好     

CaO-SiO_2-FeO-Cr_2O_3-MgO-MnO渣系物相组成的热力学计算

在含铬铁水转炉冶炼过程中,Cr很容易被氧化成Cr_2O_3进入渣中,并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO_2-FeO-Cr_2O_3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1 300～1 700℃下的物相组成,研究了Cr_2O_3、FeO和碱度对炉渣中尖晶石相含量的影响规律。研究结果表明,温度和渣系成分都会影响炉渣的物相组成。渣系中含有Cr_2O_3时,物相中均含有MgCr_2O_4、FeCr_2O_4和MgFe_2O_4尖晶石相,尖晶石相的总含量随着Cr_2O_3和碱度的增加而增加,随着炉温的升高而减少。温度为1 300～1 500℃时,炉渣中尖晶石含量随着FeO的增加而增加;温度为1 500～1 700℃时,尖晶石含量随着FeO的增加而略有减少。在温度小于1 500℃的转炉冶炼前中期,炉渣物相组成中尖晶石相所占比例较大,易造成化渣不良或者炉渣粘稠,影响转炉冶炼工艺的顺行。     

钢铁冶炼新技术讲座之七 转炉炼钢新技术(四)

5煤气回收与负能炼钢5.1技术原理氧气转炉炼钢的基本化学反应是碳、硅、元素在氧化反应中放热。[C]+[O]→CO↑[Si]+[O]→SiO2氧化反应生成大量CO燃气;燃气温度(物理热)平均为1500℃￣1600℃,燃气热值(化学潜热)平均为2100kCal/Nm3,煤气波动在7￣115Nm3/t。见表1。表1转炉煤气成分、热值和回收气体量回收煤气成分/%煤气热值回收煤气量CO CO2N2H2O2kCal/Nm3/Nm3/t67.7￣71.214.4￣1513.3￣15.80.9￣1.20.1208￣218997￣115采用煤气回收装置回收转炉烟气的化学潜热;采用余热锅炉回收烟气的物理显热。当炉气回收的总热量大于炼钢厂生…     

减少转炉提钒过程碳烧损

摘要：为了有效减少了转炉提钒过程的碳烧损量,在硅钼炉内进行氧化性炉渣与铁水在不同温度下的渣金反应实验,发现炉渣与铁水的反应速率随温度的升高而加快;温度越高铁红(Fe2O3)将钒氧化到极值的速度越快,但达到极值后钒会被还原回铁水中,且还原速度也随温度的升高而提高;温度越高钒渣中的钒被铁水中碳还原的量越大。根据实验结果对转炉提钒工艺进行了优化,吹炼温度为1340～1350℃时加入冷却剂,控制较低的终点温度,在钒氧化率不降低的情况下,碳烧损率从19.39%降到17.91%、碳烧损量从0.82%减少到0.76%,有效减少了转炉提钒过程的碳烧损。