通過FactSage 7.2軟件對銅冶煉煙道的氣相體系進行熱力學平衡研究,考察了溫度、氣相主要組分等因素對平衡煙氣中SO₃含量的影響。此外,在固相催化實驗平臺,針對銅冶煉煙灰對SO₂催化氧化的影響進行了實驗研究。結果表明:溫度和煙氣中O₂初始含量對SO₃的平衡濃度影響較大,煙氣中SO₂初始含量對SO₃平衡濃度影響相對較小;銅冶煉煙道飛灰促進了煙氣中SO₂向SO₃的轉化。 

【文章來源】：中國有色金屬學報. 2020,30(09)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

煙氣溫度對平衡組分的影響

從圖2(a)中可以看出，在500℃下，隨著O2的加入量從0增加至7%，平衡氣相組分中SO2的含量從200 mmol減少到27 mmol，而平衡組分中的SO3含量從20 mmol增加到190 mmol，這說明O2的加入明顯促進了SO2向SO3的轉化。對比圖2(a)、(b)和(c)發(fā)現，在500、700、900℃下加入O2均能促進SO2向SO3轉化。當O2加入量均為10%時，在500℃下平衡時SO3量增加170 mmol，在700℃下平衡時SO3量增加60 mmol，在900℃下平衡時SO3量增加16 mmol，這說明隨著溫度升高加入O2促進SO2向SO3轉化的效果逐漸減弱，這是由于SO2向SO3的轉化過程是放熱反應，當溫度升高平衡會向SO3分解的方向移動。圖2(d)顯示在1300℃下SO3不能穩(wěn)定存在，即便初始O2含量增加10%的情況下，平衡組分中SO3的含量仍然為0。此時SO3將完全分解為SO2和O2，這與郭學益等[3]的研究成果相符。3 煙氣中初始SO2含量對SO3平衡濃度的影響

煙氣中SO2含量取決于冶煉工藝和原料的含硫量，難以從外部施加影響對其進行改變。此外，結合第2節(jié)煙氣初始O2含量對SO3平衡組分影響的計算結果可知，抑制銅冶煉煙氣中SO3的生成，降低煙氣中O2含量要比降低冶煉煙氣中SO2含量更可行，效果也更明顯。圖4 實驗裝置示意圖

【參考文獻】：
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