过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (8): 874-887.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225331
郭文波1,2, 俞小花1*, 蔡昌礼2, 耿家维1,2
Wenbo GUO1,2, Xiaohua YU1*, Changli CAI2, Jiawei GENG1,2
摘要: 为研究磷铁中污染锡在真空蒸馏条件下蒸馏温度和蒸馏时间对物料脱锡率的影响,本工作结合真空蒸馏分离理论开展分析。理论计算表明,通过控制蒸馏温度和真空压力可将大部分锡与磷铁物料分离。本研究以含锡较高的磷铁物料为研究对象,以真空感应熔炼炉为真空蒸馏分离设备,在10 Pa真空度下研究了蒸馏温度和蒸馏时间对含锡磷铁分离效果的影响。实验结果表明,随蒸馏温度提高,脱锡率迅速上升,当蒸馏温度超过1873 K时脱锡率达到峰值,继续提高蒸馏温度脱锡率几乎无变化。在1823 K蒸馏温度时,适当延长蒸馏时间有利于提高脱锡率;而在1873 K蒸馏温度下延长蒸馏时间脱锡率提升不明显。经工艺优化得到含锡磷铁最佳蒸馏工艺条件为:在10 Pa真空度下,蒸馏温度1873 K、蒸馏时间60 min时,物料脱锡率可达99.6%,冷凝物中Sn含量约90.5wt%。理论分析表明最佳蒸馏温度为1820 K,与实验结果存在偏差,源于实际体系中杂质元素会导致活度系数降低,使熔体表现出非理想溶液特性。