[发明专利]利用气－渣－金平衡技术测定五元渣系磷容量的方法

权利要求书

1.一种利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系磷容量的方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：

a.制备渣样：按照质量百分比分别为33.3～40.5％，27.7～40.5％，8.0～12.0％，5.0～15％的比例称取CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO放入坩埚，将其加热熔融，搅拌混合后取出，冷却、粉碎；称取渣样总量6.0～12.0％的Fe_tO粉末，将上述渣样混合均匀形成CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-Fe_tO渣备用；其中，所述Fe_tO是在1553-1573K温度下，把盛有Fe₂O₃纯化学试剂的铁坩埚放入二硅化钼电阻炉刚玉管内，从炉子底部通入流量为80-90ml/min的CO气体，恒温22-26小时后，冷却后粉碎而成；

b.制备试验用银样：按照质量比为7∶5～7∶6的比例分别称取纯银和P₂O₅，在惰性气体保护下，将其放入炉温为1223～1323K的实验用加热炉内，加热至混合物熔化后，充分搅拌，使P₂O₅被银吸收，25～30min后取出即为高磷银，再按质量百分比把高磷银和纯银混合在一起配制成含P为0.15-0.2％的Ag-P试验用银样；

c.磷容量的测定：按照渣样与Ag-P试验用银样的比例2∶1将渣样与Ag-P置入坩埚中，在惰性气体保护下，将其放入温度为1723-1823K恒温的实验用加热炉内，再向炉内通入总流量为500mL/min的CO、CO₂和Ar混合气体，经12-14h取出试样，冷却后制备化学分析样，分析反应后渣中的磷含量，计算体系的氧分压、磷分压和磷容量；

其中，氧分压按下式计算：式中，ΔG₁^o-标准吉布斯自由能，J·mol^-1；R-摩尔气体常数，J·mol^-1·K^-1；T-温度，K；-体系中CO₂的平衡分压；P_CO-体系中CO的平衡分压；磷分压按下式计算：式中，ΔG₂^o-标准吉布斯自由能，J·mol^-1；R-摩尔气体常数，J·mol^-1·K^-1；T-温度，K；X_P^Ag表示Ag中磷的摩尔分数；体系中P蒸汽的平衡分压，Pa；所述体系的磷容量计算，式中，-体系的氧分压，Pa；-体系中P蒸汽的平衡分压，Pa；(％P)-渣中的磷含量。

2.根据权利要求1所述的利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系磷容量的方法，其特征在于：所述磷容量的测定步骤中CO、CO₂和Ar混合气体各自的流量分别为：CO196-256ml/min；CO₂49-135ml/min；Ar 135-240ml/min。

3.根据权利要求1或2所述的利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系磷容量的方法，其特征在于：所述制备渣样步骤中，放入坩埚前的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO均由纯化学试剂配制，每种纯化学试剂经1173-1273K高温培烧12-14h。

4.根据权利要求1或2所述的利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系磷容量的方法，其特征在于：所述制备渣样步骤中渣样加热熔融温度为1673-1773K。