還元雰囲気下におけるBaO-Cr_2O_3-CO_2系融体の熱力学

还原气氛下BaO-Cr_2O_3-CO_2系熔体的热力学

• 批准号: 06750753
• 负责人: 森田 一樹
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750753/
• 关键词: 高塩基性フラックス; クロム酸化物; 酸化バリウム; 炭酸バリウム; 塩基度; 白金溶解度

ステンレス鋼精錬用高塩基性フラックスの開発の基礎研究として、Cr_2O_3を一主成分とするフラックスの可能性を調べた。BaO系フラックスは比較的Cr_2O_3の溶解度が高いことが知られているが、実際のフラックス処理で添加されるBaCO_3を含む系についての熱力学的知見が全くないため、CO_2を含むBaO系スラグについて検討を行った。1500℃において純粋なBaO、BaCO_3は融解しないが、BaO-CO_2二元系にすると液相が出現した。白金るつぼ中でBaCO_35gをCO_21気圧下1500℃で保持したところ、完全に溶解し、X_<BaO>=0.613、X_<CO2>=0.387の組成となることが判明した。本条件下でCr_2O_3を徐々に加えたところX_<CrOx>=0.284で3BaO・Cr_2O_5の化合物で飽和するまでフラックスは均一液相として存在することが判明した。しかし、BaOが高塩基性であるため、CO_21気圧下では一部のクロムは6価として存在し、特に低クロム濃度(X_<CrOx>=0.07)では50%が6価であった。高クロム濃度(X_<CrOx>=0.284)では6価の割合は約5%であったことから、大きな液相範囲が得られたのは6価クロムの存在ではなくCO_2によるものとかんがえられる。また、CO_2分圧を下げるとフラックス中CO_2濃度も減少し、それにともない塩基度が増加し、フラックス中への白金の溶解度が大きく増加した。BaO系フラックス中の白金の溶解度は0.2〜1mass%と非常に大きく、フラックスの精錬能の尺度となることも判明した。以上のことからBaCO_3-Cr_2O_3フラックスはステンレス精錬用高塩基性フラックスとして適用できる可能性が示された。

Basic Research on the Development of Cr_2O_3 as a Principal Component in Steel Refining The solubility of Cr_2O_3 in BaO system is higher than that in Cr_2O_3 system. The thermodynamic knowledge of BaCO_3 and CO_2 in BaO system is discussed. At 1500℃, pure BaO and BaCO_3 melt, and BaO-CO_2 binary system appears in liquid phase. Platinum is dissolved completely at 1500℃ under CO_21 atmosphere, X_<BaO>=0.613, X_= <CO2>0.387 and its composition is determined. Under these conditions, it was found that Cr_2O_3 and Cr_2O_5 were saturated and homogeneous, and that X_<CrOx>=0.284 and 3BaO·Cr_2O_5 existed. Shika Shika, BaO has high basicity, under CO_21 pressure, a part of the crust will exist at 6, and the especially low crust concentration (X_<CrOx>=0.07) will be 50% at 6. High CO_2 concentration (X_<CrOx>=0.284) is about 5% of CO_2 concentration. The concentration of CO_2 in platinum decreases, the basicity increases, and the solubility of platinum increases. The solubility of platinum in BaO system is 0.2 ~ 1mass %, and the standard of platinum solubility in BaO system is very high. The possibility of applying the above formula to BaCO_3-Cr_2O_3 system is shown.