编号：FTJS10331
篇名：硅热法提磷热力学分析与试验
作者：程晓宇 庞建明 李石稳 赵志民 刘飞
关键词： 磷化工 黄磷 硅热法 热力学计算 还原率 工业硅
机构： 钢铁研究总院 中国钢研科技集团有限公司资源应用与合金材料事业部
摘要： 采用硅热法提取磷，并通过热力学计算澄清了主要的化学反应和吉布斯自由能。通过实验验证了该工艺的可行性。硅热法提取磷的主要反应为: 2(3CaO · P2O5) + 5 Si + SiO2 = 2P2(g) + 6 CaO · SiO2。真空度可以促进反应向正向进行，压力较低的反应体系可以使反应的标准吉布斯自由能较小，从而使硅热还原反应更容易发生。提高反应温度可以促进反应向正向进行，在同一温度下适当延长还原时间可以提高反应的还原速率。在常压下，经1250 °C 反应2.5 h，采用硅热法可获得纯度为95.03 n 的粗磷(黄磷) ，干渣中残余磷含量为1.45% 。结果表明，在硅热法制备黄磷过程中使用硅质还原剂可以避免焦炭的使用，符合低碳发展战略。
