多组元锡基合金气液相平衡研究
来源期刊:昆明理工大学学报(自然科学版)2016年第3期
论文作者:杨斌 徐俊杰 游彦军 孔令鑫 徐宝强 刘大春 戴永年
文章页码:1 - 14
关键词:锡基合金;活度;MIVM;电动势法;气液相平衡;
摘 要:有色金属冶金生产及二次资源回收过程会产生大量的锡基合金,需要综合回收利用,真空蒸馏是一种绿色高效的方法,气液相平衡研究对真空蒸馏具有重要作用.首先采用简化的分子相互作用体积模型(MIVM)计算了不同温度范围内Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-SnSb三元合金各组元的活度和活度系数.然后以自制的氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)作为固体电解质,采用电动势法测定了Sn-Sb二元合金在9051 073K(间隔25K)温度范围内及Pb-Sn-Sb三元合金在8201 273K温度范围内的活度.随后,基于简化的MIVM和气液平衡理论建立了合金体系的气液相平衡预测模型,采用该模型计算了Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金体系的气液相平衡,并绘制了气液平衡相图(T-x(y)相图).最后开展了Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金气液相平衡实验测定研究,并采用气液相平衡实验值对气液相平衡预测模型进行校核、检验.结果表明,气液相平衡的模型计算值与实验测定值吻合,能用于指导真空蒸馏工业实践,为真空蒸馏分离合金提供了理论参考.
杨斌1,2,3,徐俊杰1,2,3,游彦军1,2,3,孔令鑫1,2,3,徐宝强1,2,3,刘大春1,2,3,戴永年1,2,3
1. 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室2. 云南省有色金属真空冶金重点实验室3. 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室
摘 要:有色金属冶金生产及二次资源回收过程会产生大量的锡基合金,需要综合回收利用,真空蒸馏是一种绿色高效的方法,气液相平衡研究对真空蒸馏具有重要作用.首先采用简化的分子相互作用体积模型(MIVM)计算了不同温度范围内Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-SnSb三元合金各组元的活度和活度系数.然后以自制的氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)作为固体电解质,采用电动势法测定了Sn-Sb二元合金在9051 073K(间隔25K)温度范围内及Pb-Sn-Sb三元合金在8201 273K温度范围内的活度.随后,基于简化的MIVM和气液平衡理论建立了合金体系的气液相平衡预测模型,采用该模型计算了Pb-Sn、Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金体系的气液相平衡,并绘制了气液平衡相图(T-x(y)相图).最后开展了Pb-Sb、Sn-Sb二元合金及Pb-Sn-Sb三元合金气液相平衡实验测定研究,并采用气液相平衡实验值对气液相平衡预测模型进行校核、检验.结果表明,气液相平衡的模型计算值与实验测定值吻合,能用于指导真空蒸馏工业实践,为真空蒸馏分离合金提供了理论参考.
关键词:锡基合金;活度;MIVM;电动势法;气液相平衡;