矿冶工程

作者：程晓宇, 庞建明, 李石稳, 赵志民, 刘飞

单位：1.钢铁研究总院，北京 100081; 2.中国钢研科技集团有限公司 资源应用与合金材料事业部，北京 100081

关键词：磷化工,黄磷,硅热法,热力学计算,还原率,工业硅

基金：承德国家可持续发展议程创新示范区建设科技专项(202206F005)

采用硅热法提取黄磷，通过热力学计算，明晰了硅热法提磷的主要化学反应以及反应吉布斯自由能，并通过实际试验验证了工艺流程的可行性。结果表明，硅热法提磷主反应为：2(3CaO·P₂O₅)+5Si+SiO₂=2P₂(g)+6CaO·SiO₂; 真空度对反应起正向作用，反应体系压强越低，反应吉布斯自由能越小，硅热还原反应越容易发生; 提高温度可促使反应正向进行，相同温度下适当延长还原时间，可提高反应还原率; 常压下1 250 ℃反应2.5 h，硅热法提磷可得到纯度95.03%的粗磷(黄麟)，干渣残磷量为1.45%。硅热法制备黄磷过程中采用硅质还原剂，避免了焦炭的使用，符合低碳发展战略。

来源：2023年第6期

《矿冶工程》期刊编辑部

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