《表5 常见氧化物的光学碱度值》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《Al_2O_3对高炉渣物化性能和结构影响研究综述》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

由式（4）可知，在一定温度下，硫容量随熔渣中自由氧离子活度增加及硫离子活度系数（fS2-）减小而增大，特别是与自由氧离子活度有很大关系。炉渣自由氧离子活度与其组成氧化物的碱性有关，由于O2-活度不能单独测定，常采用光学碱度来表示氧化物“释放电子”的能力。熔渣光学碱度值越大，表明熔渣释放电子的能力越强、渣中自由氧离子O2-数越多，高炉渣中常见氧化物的光学碱度值见表5[28]。结合试验结果和炉渣的光学碱度可知，在一定范围内，氧化物对炉渣脱硫能力的贡献大小为CaO>MgO>TiO2>Al2O3>SiO2。Fincham C J B等[53]研究了铝硅酸盐熔渣中的脱硫反应，指出与硫离子发生置换的氧离子应为不与四面体结合的氧离子，即自由氧离子浓度越高，脱硫能力越强。在高炉渣体系中，当熔渣中加入碱性氧化物（Na2O、CaO、MgO、MnO等）时，氧化物离解出O2-，使熔渣中网络结构解体，自由氧离子浓度增加，炉渣脱硫能力增强。当SiO2等网络形成子含量增加时，炉渣中的自由氧离子浓度降低，使得炉渣硫容量相应降低。在碱度和其他组元质量分数不变时，Al2O3质量分数增加使炉渣脱硫能力降低，这一方面是由于渣中CaO等碱性氧化物的相对质量分数降低，渣中自由氧离子浓度降低；另一方面，AlO45-四面体结构形成过程也需要消耗氧离子，进一步降低炉渣中的自由氧离子浓度。Al2O3替代SiO2的情况下，虽然由于AlO45-四面体的电荷补偿效应会导致炉渣聚合度增加，但由于Al—O键长大于Si—O键，键长越长表示与氧离子的结合电负性越弱，在脱硫反应过程中，随着自由氧离子的消耗，AlO45-四面体产生自由氧离子O2-的解聚反应要相对容易。