精炼渣碳酸化矿相析出热力学分析

采用HSC Chemistry软件进行碳酸化热力学计算,并结合精炼渣典型CaO-Al2O3二元系和CaO-Al2O3-SiO2三元系进行分析.精炼渣中的高钙基物质CaO、Ca3Al2Si3O12(钙铝榴石)、Ca12Al14O=(钙铝石)、CaSiO3、Ca2SiO4、Ca3SiO5为碳酸化创造了碱性环境,有效地促进了碳酸化进程.通过热力学分析得出673K以下,精炼渣中CaO、Ca(OH)2、Ca2SiO4、Ca3SiO5和FeO的吉布斯自由能均为负值,表明了精炼渣碳酸化的可能性.在此基础上,分析Ca-H2O、Mg-H2O、Al-H2O和Fe-H2O系E-pH图,明确指出在碱性(pH＞7)条件下容易进行碳酸化反应,其实质是CO2溶于水形成H2CO3与精炼渣中的金属氧化物发生反应并沉淀出碳酸盐.