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有色金属科学与工程2025年第01期:FeO-SiO_2体系熔体的结构及输运性质

来源:期刊VIP网 时间:


作者:姚明灿;李田玉;胡金;付芳忠;林嘉豪;范鹤林;王瑞祥;徐志峰;

单位:江西理工大学冶金工程学院;江西理工大学绿色冶金与过程强化研究所;黑龙江紫金铜业有限公司;

摘要:针对铜冶炼过程中铜的损失,采用分子动力学模拟方法研究FeO-SiO_2体系的结构及输运性质。结果表明:当FeO含量(指质量分数,下同)从50%增加到85%,Si-O的键长保持1.60?(1?=0.1nm)不变,Fe-O的键长从2.08?降低到2.07?;O-Si-O的键角保持108.00°不变,而Si-O-Si键角从144.98°降低到140.00°;自由氧的比例从1.74%增加到42.64%,桥氧的比例从42.60%降低到1.84%。NBO/T从0.25增加到2.42,结构的聚合度随着FeO含量(指质量分数,下同)的升高而降低,黏度从0.74Pa·s降低到0.02Pa·s。[SiO_4]~(4-)四面体是FeO-SiO_2体系的主要结构单元,[SiO_4]~(4-)四面体之间通过共顶角连接。

关键词:铜渣;;熔体结构;;FeO-SiO_2;;输运性质;;分子动力学模拟;;径向分布函数;;自扩散系数;;黏度

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52004109,52364040);; 江西省自然科学基金资助项目(20232BAB214037);; 江西理工大学校级大学生创新创业训练计划资助项目(DC2021-011,DC2022-001)