CO还原氧化锌生成气态锌和CO_2反应的平衡常数.pdfVIP

第 10 卷第 5 期 中国有色金属学报 2000 年 10 月 　　　　　　　　　　　　　 Vol . 10 No . 5 　　　　　　　　　　　The Chinese Journal of Nonferrous Metals Oct . 　2000 [ 文章编号] 1004 - 0609 (2000) 05 - 0748 - 04 CO 还原氧化锌生成气态锌和 CO2 反应的平衡常数① 1 2 李运刚 , 陈国发 ( 1. 河北理工学院 冶金系 , 唐山 063009 ; 2 . 东北大学 材料与冶金学院 , 沈阳 110006) [摘 　要] 用新方法测定了不同温度下 CO 还原 ZnO 生成 Zn 蒸气和 CO2 的反应的平衡常数 , 得到了该反应的 lg Kp = - 10 630/ T + 6 . 92 关系式 。将此式与文献报道的关系式进行比较 , 在 1250 K 时 , Kp 最小值为 0 . 0 12 4 , 比 本研究低 0 . 0 13 6 ; Kp 最大值为 0 . 032 4 , 比本研究高 0 . 006 4 ; 其余的 Kp 值与本研究的结果比较接近 , 差值不超 过 0 . 005 , 说明本研究结果是可靠的。 [ 关键词] 平衡常数 ; 氧化锌 [ 中图分类号] TF 0 1 　　　　　　　　　　　　　　　　[ 文献标识码] A 　　CO 还原固体氧化锌生成气态锌和 CO2 的反应 要求的时间后 , 关闭 CO 和 CO2 混合气体 , 改通氮 平衡常数与温度的关系式 , 已见文献报道的有 6 气 5 min 后取出刚玉容器中的氧化锌颗粒并用精密 个 。将这 6 个关系式计算的此反应在某温度下的 天平称重 , 计算氧化锌颗粒的失重量 , 据此计算该 Kp 值进行比较可发现 , 其差值最高可达 3 倍左右 。 温度下的反应平衡常数 。实验所用氮气 , 用 40 %的 在这 6 个关系式中 , 有 5 个[ 1～5 ] 是 由测定值导出 KOH 溶液三级吸收脱 CO2 , 用氯化钙 硅胶 五氧 的 , 亦即首先测定通过冷凝气相中的锌蒸汽 、得到 化二磷的顺序三级脱水 , 用 600 ℃下的经硝酸处理 金属锌的多少 , 然后计算平衡气相 中气态锌的含 过的铜屑脱氧[ 8 ] 。CO 气体采用纯度为 99 . 5 %的标 量 , 从而计算平衡常数 Kp 。另一个[6 , 7 ] 是根据反应 准气体 。CO2 气体的脱水 、脱氧和氮气相同。实验 CO + ( 1/ 2) O2 = CO2 [6 ] 和反应 Zn ( g) + ( 1/ 2) O2 = 所用氧化锌为分析纯 , 含量 99 . 8 % , 粉状氧化锌 ZnO [7 ] 的 ΔG 联合求得的。该反应是火法炼锌过 经特殊处理制成直径为 2 . 5 mm 和高度为 1. 5 mm T 程中经常涉及的重要反应 , 其热力学数据是否准确 的高强度颗粒 。用压差流量计测定 CO 和 CO2 气体 对生产有很大的影响 , 因此本研究采用新的测定方 的流量 。 法 —测定固态氧化锌失重多少来计算平衡气相组