ガラス融液中の硫黄の酸化還元平衡に関する研究

玻璃熔体中硫的氧化还原平衡研究

• 批准号: 06750861
• 负责人: 若杉 隆
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 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-06750861/
• 关键词: ガラス融液; 硫黄; 酸化還元; 熱力学

ガラス融液中の硫黄の酸化還元平衡を調べるために、ジルコニア電解質を用いた酸素センサーを使用するという従来行なわれていなかった新たな方法の適用を試みた。本研究において一番重要なのは、安定した起電力を与える酸素センサーの作製である。電解質の材質、標準極の酸素分圧を与える化学種、電極の選定等が問題となる。電解質にはジルコニアの安定化剤のとしてマグネシア、カルシア、イットリア等を用いたものが市販されているが、カルシア安定化ジルコニアはほう酸ガラス融液に対する耐食性が弱く、実用に適さないことがわかった。マグネシア安定化及びイットリア安定化ジルコニアはほぼ同程度の耐食性であったが、マグネシア安定化ジルコニアの方が耐熱衝撃性に優れているようであった。標準極に用いる化学種にはMo+MoO_2、Ni+NiO、Cr+Cr_2O_3等が検討されたが、Ni+NiOは使用中に焼結して収縮してしまうために電解質との電気的接触が損なわれてしまい、安定した起電力が得られなかった。以上のことから電解質にはマグネシア安定化ジルコニアを、標準極にはMo+MoO_2を用いて酸素センサーを作製した。電極の種類は標準極側ではMoを使わざるを得ないが、参照極側ではできるだけ融液との反応を起こさないように白金を用い、さらに電解質との電気的接触をよくするために白金ペーストでコーティングを行なった。このようにして作製した酸素センサーは実験において安定した起電力を示し、ガラス融液中の硫黄の酸化還元挙動を調べる目的に十分使えることがわかった。酸素センサーの起電力からほう酸塩ガラス融液中のSO_3の活量係数の組成依存性を求めたところ、このガラスの不混和挙動から予想される組成依存性に一致し、酸素センサーを用いた硫黄の熱力学的性質の測定が実用になることがわかった。

A new method for adjusting the acidity of sulfur in molten metal This study is an important part of the study. Electrolyte material, standard electrode acid pressure and chemical species, electrode selection and other issues Electrolyte is used to stabilize the environment, such as the environment, etc. The food resistance of the environment is weak, and the application is suitable. The food resistance of the food chain to the same degree is excellent for food chain stability and heat shock resistance. Mo+MoO_2, Ni+NiO, Cr+Cr_2O_3, etc. are used in the standard electrode. Ni+NiO is used in the sintering process. The contact loss of electrolyte and electric power is stable. The above electrolyte is used to stabilize the electrolyte, and the standard electrode is used to control the electrolyte. The type of electrode is Mo on the standard electrode side, Mo on the reference electrode side, Mo on the melt electrode side, Mo on the electrolyte electrode side, Mo on the reference electrode side, Mo on the electrolyte electrode side, Mo on the electrode side, Mo on the reference electrode side, Mo The acid in the solution is stable, and the sulfur in the solution is stable. The composition dependence of the activity coefficient of SO_3 in the acid gas melt is determined from the generation power of the acid gas, and the unmixed behavior of the acid gas is consistent with the expected composition dependence. This makes it possible to use the acid gas to determine the thermodynamic properties of sulfur.