酸化物-ハロゲン化物系スラグ中のP_2O_5の活量と炭酸ガス溶解度

Research Project

Project/Area Number	62550487
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	金属精錬・金属化学
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	岩瀬正則京都大学, 工学部, 助教授 (00026329)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 1987: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	活量 / 五酸化りん / スラグ / 炭酸ガス / 溶解度
Research Abstract	酸化物-ハロゲン化物系スラグ中の五酸化りんの活量は次に示す酸素濃淡電池により測定した. Mo/Mo+MoO_2/ZrO_2+MgO/(Cu+P)+(MO+MX_2+P_2O_5)/Mo (M;アルカリ土類金属 X;ハロゲン)測定対象にはBaO+BaCl_2+P_2O_5, CaO+CaCl_2+P_2O_5系, BaO+BaCl_2+BaF_2+P_2O_5系, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2+P_2O_5系などである. この結果, 酸化物-ハロゲン化物系スラグ中のP_2O_5の活量は, 酸化物/ハロゲン化物比に大きく依存し, この比が大きくなるほどP_2O_5の活量は低下することがわかった. またスラグ中のP_2O_5の濃度が上昇すると, (当然)P_2O_5の活量は上昇するが, その上昇分は比較的小さい. ところが, スラグ中のP_2O_5濃度が上昇して, 酸素アニオンの濃度がほぼゼロになるとP_2O_5の活量は急激に上昇し, スラグが保持できるP_2O_5濃度の最大値は, この酸素アニオン濃度ゼロに相当することがわかった. さらに塩素イオンの一部を弗素イオンで置換することにより, P_2O_5の活量は約1桁低下することがわかった. つづいて, 酸化物-ハロゲン化物系スラグの炭酸ガス溶解度を熱重量法により測定した. 測定対象はBaO+BaCl_2, CaO+CaCl_2, SrO+SrCl_2, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2系などである. この結果, スラグ中の炭酸ガス溶解度は温度と共に低下し, ある温度以上に温度が低下すると, どのスラグ系も同一の炭酸ガス溶解度を示すことがわかった. この時の炭酸ガス溶解度は, スラグ中の酸素アニオン濃度がゼロとなる濃度に等しい. これに対し, 高温では, 炭酸ガス溶解度はスラグ系に大きく依存し, 塩基度の大きいスラグほど, より高い炭酸ガス溶解度を示すことがわかった.