相图基础武汉科技大学 6.ppt

* 耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地 第五节 多元系统转换为三元系统 1、利希特（Richter）近似规则 ◆ 耐火材料——多组分多相非均质材料 多元系统 利希特规则 三元系统 ◆利希特（Richter）近似规则 被转氧化物质量分数×转换系数＝相应转化氧化物质量分数 转换系数＝（相应转化氧化物分子量/其阳离子电价）÷ 　　　　　（被转氧化物分子量/其阳离子电价） 如：FeO→MgO 转换系数＝(40:2)/(72:2) =0.55 ◆转换系数根据新建系统和被转换领域不同而变 非常规计算的转换系数 部分氧化物转换系数 对于 MgO-Cr2O3-SiO2系，通常不考虑领域之分， 其某些氧化物转换系数： FeO→MgO 0.55 MnO→MgO 0.56 CaO→MgO 0.71 Na2O→MgO 0.32 Al2O3→Cr2O3 1.47 Fe2O3→Cr2O3 0.94 TiO2→ SiO2 0.76 大家可以尝试计算 运用利希特规则转换需注意： ■ 硅酸铝耐火材料系统：换算前Fe2O3应该小于3%。 ■ 碱性耐火材料系统：C/S在换算前后偏差不大。 当多元系统中二元总和超过剩余总数很多时， 2、转换举例 例1 某单位合成堇青石所用原料的化学组成见表，用 MgO-Al2O3-SiO2三元相图确定三种原料的比例。 15.92 0.92 0.43 1.52 1.8 43.56 36.48 粘土 4.92 31.35 1.21 0.31 61.76 0.44 滑石 14.52 0.08 0.05 1.45 2.22 2.86 78.47 高铝矾土 灼减 MgO CaO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 原料名称 三种原料的化学成分，% 堇青石理论化学组成： Al2O3 34.9%,SiO2 51.3%, MgO 3.8% ◆ 将含有灼减的原料换算成灼减为零的基础组成。 1.09 0.51 1.81 1.40 51.80 43.38 粘土 32.98 1.27 0.33 64.96 0.46 滑石 0.09 0.06 1.70 2.61 3.36 92.18 高铝矾土 MgO CaO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 原料名称 SiO2 Al2O3 MgO ◆ 进行组成计算 ■ 高铝矾土： w(Al2O3)=92.18+1.7×0.6=93.20； w(MgO)=0.09+0.06×0.70=0.132； w(SiO2)=3.36+2.61×0.76=5.3436； w(Al2O3+MgO+SiO2)=98.68 换算成质量百分数：w(Al2O3)=94.45%； w(MgO)=0.13%； w(SiO2)=5.42% 0.09 0.06 1.70 2.61 3.36 92.18 高铝 矾土 MgO CaO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 原料 名称 ■ 滑石： w(Al2O3)=0.46+0.33×0.6=0.658； w(MgO)=32.98+1.27×0.70=33.87； w(SiO2)=64.98； w(Al2O3+MgO+SiO2)=99.498 换算成质量百分数：w(Al2O3)=0.66%； w(MgO)=34.05%； w(SiO2)=65.29% 32.98 1.27 0.33 64.96 0.46 滑石 MgO CaO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 原料 名称 ■ 粘土： w(Al2O3)=43.38+1.81×0.6=44.466 w(MgO)=1.09+0.51×0.70=1.447 w(SiO2)=51.80+1.40×0.76=52.864； w(Al2O3+MgO+SiO2)=98.777 换算成质量百分数：w(Al2O3)=45.01%； 　　　　　　 w(MgO)=1.47%； 　　　　 　 w(SiO2)=53.52% 1.09 0.51 1.81 1.40 51.80 43.38 粘土 MgO CaO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 原料 名称 M：堇青石