文章编号：1004-0609(2009)12-2243-08

高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中氧化铝反应热力学

朱忠平，姜  涛，李光辉，黄柱成

(中南大学 资源加工与生物工程学院，长沙 410083)

摘  要：研究了高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中Al₂O₃与CaCO₃、CaO、SiO₂及FeO反应的热力学规律。结果表明：在1 473~1 673 K温度下，Al₂O₃比Fe₂O₃更易与CaCO₃反应；Al₂O₃与铁酸钙(2CaO?Fe₂O₃和CaO?Fe₂O₃)反应不能生成3CaO?Al₂O₃，当烧结温度大于1 000 K时，可以与2CaO?Fe₂O₃反应生成12CaO?7Al₂O₃；SiO₂比Al₂O₃更易与CaO结合，Al₂O₃与SiO₂直接反应生成硅酸铝的可能性较小；当烧结温度为1 473~1 673 K时，除CaO?2Al₂O₃和CaO?Al₂O₃不能向3CaO?SiO₂转变外，其余铝酸钙均可在SiO₂的作用下向硅酸钙转变；2CaO?Al₂O₃·SiO₂是CaO、Al₂O₃和SiO₂三者直接反应的产物，不能由硅酸钙和铝酸钙相互反应生成；CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂四元矿物存在时，烧结过程优先生成2CaO·Al₂O₃·SiO₂和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃，这与烧结实验结果相符。

关键词：三水铝石; 铝土矿；铁矿石；烧结；氧化铝

中图法分类号：TF521; TF821   文献标识：A

Thermodynamics of reaction of alumina during sintering process of high-iron gibbsite-type bauxite

ZHU Zhong-ping, JIANG Tao, LI Guang-hui, HUANG Zhu-cheng

(School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China)

Abstract: The thermodynamics of the reactions of alumina(Al₂O₃) with CaCO₃, CaO, SiO₂ and FeO in the sintering process of high-iron gibbsite-type bauxite was investigated. The results show that alumina reacts with calcium carbonate much easier than ferri oxide(Fe₂O₃) at the industrial sintering temperature of 1 473-1 673 K. Alumina can not react with calcium ferrites(2CaO?Fe₂O₃ and CaO?Fe₂O₃) to form 3CaO?Al₂O₃, but when temperature is over 1 000 K alumina reacts with 2CaO?Fe₂O₃ to form 12CaO?7Al₂O₃. SiO₂ reacts with CaO much easier than Al₂O₃. The possibility of alumina silicate from direct reaction of Al_­2O₃ with SiO₂ is little. Except for CaO?2Al₂O₃ and CaO?Al₂O₃, the other calcium aluminates can transform into calcium silicate by reacting with SiO₂. Gehlenite(2CaO?Al₂O₃?SiO₂) can not be formed from the reaction of calcium silicate(CaO?SiO₂) with calcium aluminate(CaO?Al₂O₃), but it can be directly formed from the reaction of CaO, Al₂O₃ and SiO₂. When CaO, Fe₂O₃, Al₂O₃ and SiO₂ coexist in the sintering process, they are more likely to form ternary compound 2CaO·Al₂O₃·SiO₂ and 4CaO?Al₂O₃?Fe₂O₃, which is consistent with the sintering results in laboratory.

Key words: gibbsite; bauxite; iron ore; sintering; alumina

随着我国经济的快速发展，对支持国民经济可持续发展的第一、二大金属铁、铝的消耗也越来越大，铁矿和铝土矿的资源供应量严重短缺^[1-3]。20世纪80年代，我国在广西等地发现大量高铁三水铝石型铝土矿(以下简称为高铁铝土矿)，资源储量超过1.6亿t。该矿中铝、铁含量较低(总铁含量24%~37%，Al₂O₃含量20%~37%)、铝硅比较低(A/S=2.6~5.4)，而且由于铁矿物与铝矿物嵌布粒度细，相互胶结，矿物的单体解离性能极差，难以选别，若以单一铁矿或铝土矿开发，均未达到一般冶炼品位要求^[1]。但由于该矿含有价金属品种多(主要含铁、铝、钒、镓、锰和钛等)，国内外科研工作者一直没有间断对此矿的研究。

东北大学对广西高铁铝土矿“高炉冶炼─炉渣浸出提铝”工艺的研究表明，通过严格控制造渣条件，可在炼铁高炉中实现铁铝的有效分离^[4]。本课题组^[5]针对该矿的烧结特性进行了系统的研究，结果表明：高铁铝土矿超高碱度烧结矿，机械强度高，还原性能良好，基本能满足高炉冶炼要求。在烧结过程中，一般通过添加大量的石灰石熔剂，以使烧结混合料中的氧化铁转化为铁酸钙，氧化铝转化铝酸钙。氧化铁在烧结过程中的行为已有研究^[6]，本文作者基于已有热力学数据^[7-13]，对氧化铝在烧结过程中的反应行为进行分析研究。

1  热力学分析

1.1  Al₂O₃与含钙化合物的反应

烧结过程中涉及的含钙化合物主要有碳酸钙、氧化钙、铝酸钙、铁酸钙和硅酸钙等。在高铁铝土矿与石灰石的烧结过程中，高铁铝土矿中的Al₂O₃、Fe₂O₃均与碳酸钙发生化学反应生成相应的铝酸盐和铁酸盐。在Al₂O₃-CaO-Fe₂O₃系中，烧结过程同时存在Al₂O₃、Fe₂O₃与CaCO₃的反应，其反应方程式如下：

经热力学计算，其吉布斯自由能(?G)与温度(T)的关系如图1所示。由图1可知：Al₂O₃、Fe₂O₃与CaCO₃反应的吉布斯自由能都随温度的升高而降低，在正常烧结过程中(由于1 200 K以上CaCO₃发生分解，因而1 200 K以上没有作曲线)，反应(1)和(2)均能自动向右进行，生成相应的铝酸钙和铁酸钙；在同一温度下，Al₂O₃与CaCO₃反应的吉布斯自由能比Fe₂O₃与CaCO₃反应的更负。在1 473~1 673 K烧结温度下，CaCO₃实际已发生分解，因此，在以下的分析中只按CaO   考虑。

由于烧结的最终目的是要满足高炉需要的烧结矿，使铁铝在高炉冶炼过程中分离后，再由炉渣浸出提取氧化铝。如果不考虑炉渣中MgO和TiO₂等少量组分，则炉渣可简化为CaO-Al₂O₃-SiO₂三元系。在该三元系中的含铝矿物中，只有12CaO?7Al₂O₃(C₁₂A₇)

图1  反应式(1)和(2)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.1  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (1) and (2) and temperature

能完全溶于碳酸钠溶液中，3CaO?Al₂O₃(C₃A)和CaO?Al₂O₃(CA)溶解速度较慢，而2CaO?Al₂O₃?SiO₂ (C₂AS)等矿物则完全不溶。假定高炉不再添加熔剂，则烧结配料时应按照高炉冶炼和炉渣浸出的要求，考虑尽量避免这些三元化合物的生成，并应使Al₂O₃尽可能地形成C₁₂A₇，且避开C₂AS的初晶区。Al₂O₃与CaO反应生成C₃A、C₁₂A₇、CA、CaO?2Al₂O₃(CA₂)的方程式如下：

反应式(3)~(6)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图2所示。由图2可知，Al₂O₃与CaO反应的吉布斯自由能随着温度的升高而降低，在正常烧结温度区间(1 473~1 673 K，下同)下，反应(3)~(6)均能自动向右进行，生成相应的铝酸钙；在热力学上，在同一烧结温度下，1 mol Al₂O₃与CaO生成铝酸钙由易至难的顺序为：C₁₂A₇、C₃A、CA和CA₂。

图2  反应式(3)~(6)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.2  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (3)-(6) and temperature

当原料中CaO用量不足时，多余的Al₂O₃可能会与新生成的高钙铝比(CaO与Al₂O₃摩尔比)的铝酸钙向低钙铝比的铝酸钙转变，其反应方程式如下：

反应式(7)~(12)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图3所示。由图3可知，在正常烧结温度下，反应式(7)~(12)的反应吉布斯自由能均为负，反应均能向右进行，生成相应的低钙铝比的铝酸钙；除反应式(9)和(10)外，其余反应式的吉布斯自由能随着温度的升高而更负；在热力学上，在正常烧结温度下，各反应式由易到难进行的顺序依次为(7)、(8)、(9)、(10)、(11)和(12)。对比图(2)和(3)，在热力学上，Al₂O₃与CaO反应更容易生成C₁₂A₇。

在高铁铝土矿烧结过程中，SiO₂在烧结过程中可能与CaO形成CaO·SiO₂(CS)、3CaO·2SiO₂(C₃S₂)、2CaO·SiO₂(C₂S)、和3CaO·SiO₂(C₃S)，其相应的反应吉布斯自由能随温度的变化曲线见图4。

图3  反应式(7)~(12)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.3  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (7)-(12) and temperature

图4  硅酸钙的吉布斯自由能与温度的关系

Fig.4  Relationship between Gibbs free energy changes of calcium silicate and temperature

由图4可知：在热力学上，当温度低于1 100 K时，SiO₂与CaO先形成γ-C₂S，当温度高于1 100 K时，SiO₂与CaO先形成β-C₂S；在正常烧结温度下，在热力学上，硅酸钙形成的先后顺序为C₂S, C₃S, C₃S₂, CS。

由于SiO₂的酸性比Al₂O₃的强，因此，新生成的铝酸钙有可能与SiO₂反应生成硅酸钙和铝氧化物，其可能反应见反应式(13)~(28)，其相应的反应吉布斯自由能随温度的变化曲线如图5所示。

(3)CaO·2Al₂O₃+SiO₂=3CaO·SiO₂+6Al₂O₃        (13)

(3)CaO?Al₂O₃+SiO₂=3CaO?SiO₂+3Al₂O₃         (14)

(1/4)12CaO·7Al₂O₃+SiO₂=3CaO?SiO₂+7/4Al₂O₃   (15)

3CaO·Al₂O₃+SiO₂=3CaO?SiO₂+Al₂O₃           (16)

(2)CaO·2Al₂O₃+SiO₂=2CaO·SiO₂+4Al₂O₃        (17)

(2)CaO·Al₂O₃+SiO₂=2CaO·SiO₂+2Al₂O₃         (18)

(1/6)12CaO·7Al₂O₃+SiO₂=2CaO·SiO₂+7/6Al₂O₃   (19)

(2/3)3CaO·Al₂O₃+SiO₂=2CaO·SiO₂+2/3Al₂O₃     (20)

(3/2)CaO·2Al₂O₃+SiO₂=(1/2)3CaO·2SiO₂+3Al₂O₃  (21)

(3/2)CaO·Al₂O₃+SiO₂=

(1/2)3CaO·2SiO₂+(3/2)Al₂O₃                   (22)

(1/8)12CaO·7Al₂O₃+SiO₂=

(1/2)3CaO·2SiO₂+7/8Al₂O₃                    (23)

(1/2)3CaO·Al₂O₃+SiO₂=(1/2)3CaO·2SiO₂+1/2Al₂O₃ (24)

CaO·2Al₂O₃+SiO₂=CaO·SiO₂+2Al₂O₃           (25)

CaO·Al₂O₃+SiO₂=CaO·SiO₂+Al₂O₃             (26)

图5  反应式(13)~(28)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.5  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (13)-(28) and temperature

(1/12)12CaO·7Al₂O₃+SiO₂=CaO·SiO₂+7/12Al₂O₃  (27)

(1/3)3CaO·Al₂O₃+SiO₂=CaO·SiO₂+1/3Al₂O₃      (28)

由图5可知：反应的吉布斯自由能均随着温度的升高而增加；在正常烧结温度下，反应式(13)不可能发生，也即钙铝比最低的铝酸钙不能向钙硅比(CaO与SiO₂摩尔比)最高的硅酸钙转变，当温度在1 500 K以上时，反应式(14)的吉布斯自由能也大于0，反应也不会向右进行，其余铝酸钙均能与SiO₂生成硅酸钙；在热力学上，在正常烧结温度下，SiO₂与铝酸钙反应   的顺序是先与C₃A，然后与C₁₂A₇、CA和CA₂反应，也即先与高钙铝比铝酸钙反应再与低钙铝比铝酸钙 反应。

由图2~5可知，在热力学上，当有CaO、SiO₂和Al₂O₃同时存在时，在不考虑形成三元化合物的情况下，更容易先生成C₂S，然后是C₁₂A₇。

由图1可知，反应式(1)比(2)的吉布斯自由能更负，因此，从热力学上分析，Fe₂O₃与CaCO₃反应只能在Al₂O₃与CaCO₃反应后有剩余CaCO₃的条件下才能进行。当CaCO₃不足时，新生成的铁酸钙有可能向铝酸钙转变，其反应如下：

反应式(29)~(36)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图6所示。由图6可知：Al₂O₃不能置换铁酸钙中的Fe₂O₃生成C₃A；也不能置换CaO?Fe₂O₃(CF)中的Fe₂O₃生成C₁₂A₇，但当温度大于1 000 K以上时，可以将2CaO?Fe₂O₃(C₂F)中的Fe₂O₃置换生成C₁₂A₇；温度越高，反应的吉布斯自由能越负；Al₂O₃ 可以与CF和C₂F生成CA或CA₂，且随着温度的升高，反应的吉布斯自由能更负。由于在热力学上，Fe₂O₃与CaO反应更容易生成C₂F(见图7)，因此，在正常烧结温度下，当原料中配CaO充足时，反应产物最终为C₁₂A₇。

图6  反应式(29)~(36)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.6  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (29)-(36) and temperature

图7  CaO与Fe₂O₃的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.7  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions CaO and Fe₂O₃ and temperature

1.2  Al₂O₃与SiO₂的反应

SiO₂主要来自高铁铝土矿和焦粉灰分，Al₂O₃与SiO₂反应可生成的硅酸盐有Al₂O₃?2SiO₂(AS₂)、Al₂O₃?SiO₂(AS)红柱石、AS蓝晶石、AS硅线石、3Al₂O₃?2SiO₂(A₃S₂)。热力学计算表明，在烧结条件下，Al₂O₃与SiO₂反应不可能生成AS₂。其余各反应的方程式如下：

Al₂O₃+SiO₂=Al₂O₃?SiO₂(蓝晶石)               (37)

Al₂O₃+SiO₂=Al₂O₃?SiO₂(硅线石)               (38)

Al₂O₃+SiO₂=Al₂O₃?SiO₂(红柱石)               (39)

Al₂O₃+2/3SiO₂=(1/3)3Al₂O₃?2SiO₂              (40)

反应式(37)~(40)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图8所示。由图8可知：在正常烧结温度下，反应式(37)的吉布斯自由能大于零，反应不可能发生；反应式(38)和(39)的吉布斯自由能受温度的变化很小；反应式(40)的吉布斯自由能随着温度的升高而降低。从热力学上分析，在正常烧结温度下，生成硅酸铝由难至易的顺序为A₃S₂, AS红柱石和AS硅线石。在有CaO存在时，由图2及4可知，CaO与SiO₂和Al₂O₃反应更容易先生成C₂S，然后是C₁₂A₇。因此，在烧结过程中，在热力学上硅酸铝形成的可能性较小。

1.3  Al₂O₃与FeO的反应

在高铁铝土矿的烧结过程中，Al₂O₃还有可能与烧结过程中产生的富氏体(FeO)发生反应，生成

图8  反应式(37)~(40)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.8  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (37)-(40) and temperature

FeO?Al₂O₃，其化学反应方程式如下：

Al₂O₃+FeO=FeO?Al₂O₃                       (41)

反应式(41)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图9所示。由图9可知：在正常烧结温度下，吉布斯自由能为负，反应式(41)可以向右进行，生成FeO·Al₂O₃；反应式(41)的反应吉布斯自由能随着烧结温度的升高而升高，在热力学上，烧结温度越高，反应进行的趋势越低。

图9  反应式(41)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.9  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (41) and temperature

1.4  三元化合物

烧结过程CaO、Al₂O₃、SiO₂生成的三元化合物  主要有C₂AS、CAS₂、CAS和C₃AS₃。其反应方程式如下：

除此之外，CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃还可以生成4CaO?Al₂O₃?Fe₂O₃(C₄AF)，其反应式如下：

4CaO +Al₂O₃+Fe₂O₃=4CaO?Al₂O₃?Fe₂O₃         (47)

反应式(42)~(47)的反应吉布斯自由能与温度的关系如图10所示。由图10可知：除反应式(46)外，反应式(42)~(47)的吉布斯自由能随温度的升高而更负；在热力学上，在1 473 K烧结温度下，三元化合物的生成由难至易的顺序为C₂AS (钙铝黄长石)、C₄AF、CAS、C₃AS₃、C₂AS、CAS₂。

图10  反应式(42)~(46)的反应吉布斯自由能与温度的关系

Fig.10  Relationship between Gibbs free energy changes of reactions (42)-(46) and temperature

C₂AS也可能由CA和CS反应生成，其吉布斯自由能与温度的关系曲线如图10所示。由图10可知，反应式(45)的吉布斯自由能比CA和CS反应生成C₂AS的吉布斯自由能负得多，因此，从热力学角度分析，烧结矿中的C₂AS不是由二元化合物CA和CS反应的结果，而是Al₂O₃、CaO、SiO₂ 三者直接反应的产物。周秋生等^[14]认为，C₄AF不能由铁酸钙和铝酸钠相互反应产生，而可能是CaO、Al₂O₃ 和Fe₂O₃三者直接反应的产物。由图1~10中的热力学分析可知，Al₂O₃更容易与Fe₂O₃、SiO₂、CaO生成C₂AS和C₄AF，因此，高铁铝土矿烧结矿有较好的冷强度，这在烧结实验中得到了验证^[5]。因此，在添加CaO的氧化气氛烧结过程中，不经高炉冶炼而直接生成C₁₂A₇的可能性很小。假定高炉冶炼时不再添加石灰石熔剂，按照CaO-Al₂O₃-SiO₂三元相图中2CaO?SiO₂-12CaO?7Al₂O₃线上化学组分进行烧结配料，经高炉冶炼渣铁分离除铁后，从热力学角度可以使炉渣中SiO₂全部转换成C₂S，Al₂O₃以C₁₂A₇形式存在，从而使Al₂O₃得到尽可能高的回收率。李殷泰等^[4]证实，经过“高炉冶炼─炉渣浸出提铝”工艺，通过严格控制烧结配料及高炉操作，可以使炉渣的最终成分为C₂S和C₁₂A₇，从而实现铝铁综合回收利用。

2  实验结果

采用Al₂O₃含量26.35%，总铁含量 31.22%，铝硅比(A/S)3.17的广西某高铁铝土矿进行烧结试验。该铝土矿中铝的赋存矿物中主要为三水铝石、针赤铁矿中以类质同像存在的Al₂O₃、高岭石和一水硬铝石，分别占矿石中总Al₂O₃的45.02%、23.68%、23.14%和8.16%；铁矿物主要为针赤铁矿，占矿石中总铁物量的98.60%；硅矿物主要为铝硅酸盐，占96.51%。试验时将高铁三水铝石型铝土矿、焦粉、石灰石、返矿按烧结矿二元碱度4.0、焦粉用量8.0%组成混合料，混合料水分按照9.0%添加，经一次混合、二次圆筒混合机混合制粒3 min，然后在d200×640 mm烧结杯中进行烧结试验。试验条件为：点火温度1 050~1 150 ℃、点火时间1.5 min、点火负压5 kPa、烧结负压10 kPa。图11为烧结矿的XRD谱。由图11可知，烧结矿主要成分为铁铝酸钙、铝铁酸钙、铁氧富氏体、赤铁矿、磁铁矿和二氧化硅。XRD分析表明：烧结矿中的铁铝酸钙分子式为Ca₂(Fe_1.33Al_0.67)₂O₅，铝铁酸钙分子式为Ca₂(Al_1.66Fe_0.40Si_0.94)₃O₇，其分子式为C₂AS中的Al₂O₃和SiO₂被一部分Fe₂O₃所取代的结果。因而，可以   认为烧结过程中形成C₂AS，这与热力学分析结果相 一致。

图11  烧结矿的XRD谱

Fig.11  XRD pattern of sintering ore

3  结论

1) 在烧结条件下，Al₂O₃比Fe₂O₃更易与CaCO₃反应，当CaCO₃不足时，先生成铝酸钙。Al₂O₃不能置换铁酸钙中的Fe₂O₃生成C₃A，当烧结温度大于    1 000 K以上时，可以将C₂F中的Fe₂O₃置换而形成C₁₂A₇，Al₂O₃可以与铁酸钙生成CA或CA₂。

2) Al₂O₃与SiO₂相比，SiO₂更容易与CaO结合生成C₂S，Al₂O₃与CaO优先生成C₁₂A₇。在1473~1673K烧结温度下，除CA₂和CA不能向C₃S转变外，其余铝酸钙均可在SiO₂的作用下向硅酸钙转变，Al₂O₃与SiO₂直接反应生成硅酸铝的可能性较小。

3) 在热力学上，C₂AS不是CS和CA相互反应生成的，而是由CaO、Al₂O₃和SiO₂直接反应生成的产物。CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂四元矿物存在时，烧结过程优先生成C₂AS和C₄AF。

REFERENCES

[1] 张家增. 中国铝工业发展历程与发展趋势[C]// 中国有色金属学会第五届学术年会论文集. 中国有色金属学会, 2003, 8: 40-42.
ZHANG Jia-zeng. The historical developmental course and future developmental trend of China’s aluminum industry[C]// The 5th Annual Conference of China, Institute of Nonferrous Metal of 2003, 8: 40-42.

[2] 顾松青. 我国的铝土矿资源和高效低耗的氧化铝生产技术[J]. 中国有色金属学报, 2004, 14(5): 91-97.
GU Song-qing. Alumina production technology with high efficiency and low consumption from Chinese bauxite resource[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2004, 14(5): 91-97.

[3] 候宗林, 蔡立军. 中国铁矿资源与钢铁工业可持续发展[J]. 天津冶金. 2005, 131(6): 14-16.
HOU Zong-lin, CAI Li-jun. Everlasting development of Chinese iron ore resources and iron and steel industry[J]. Tianjin Metallurgy, 2005, 131(6): 14-16.

[4] 李殷泰, 毕诗文, 段振瀛, 杨毅宏, 张敬东. 关于广西贵港三水铝石型铝土矿综合利用工艺方案的探讨[J]. 轻金属, 1992(9): 6-14.
LI Yin-tai, BI Shi-wen, DUAN Zheng-yin, YANG Yi-hong, ZHANG Jin-Dong. Study on multipurpose utilization technology of gibbsite-bauxite in Guangxi[J]. Light Metals, 1992(9): 6-14.

[5] 朱忠平, 黄柱成, 姜 涛, 李光辉, 庄剑鸣. 高铁三水铝石型铝土矿烧结特性[J]. 中国有色金属学报, 2007, 17(8): 1360-1366.
ZHU Zhong-ping, HUANG Zhu-cheng, JIANG Tao, LI Guang-hui, ZHUANG Jian-ming. Sintering properties of high iron gibbsite-type bauxite ores[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2007, 17(8): 1360-1366.

[6] 傅菊英, 姜 涛, 朱德庆. 烧结球团学[M]. 长沙: 中南工业大学出版社, 1996: 2.
FU Ju-ying, JIANG Tao, ZHU De-qing. Sintering and palletizing[M]. Changsha: Central South University Technology Press, 1996: 2.

[7] PRESNALL D C. Phase diagrams of earth-forming minerals[J]. Minerals Physics and Crystallography, 1995, 2: 248-268.

[8] 叶大伦, 胡建华. 实用无机物热力学数据手册[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2002: 2.
YE Da-lun, HU Jian-hua. Practical thermodynamics manual of inorganic substances[M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2002: 2.

[9] GUDFINNSSON G H, PRESNALL D C. Melting behavior of model lherzolite in the system CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-FeO at 0.7 to 2.8 GPa[J]. Journal of Petrology, 2000, 41: 1241-1269.

[10] BARIN I, KNACKE O. Thermochemical properties of inorganic substances[M]. Berlin: Supplement, 1997.

[11] 杨重愚. 氧化铝生产工艺学[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1993.
YANG Chong-yu. Alumina production technology[M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 1993.

[12] 任万能. 氧化铝生产热力学数据库的优化与应用[D]. 长沙: 中南大学, 2005.
REN Wan-neng. Optimization and application of thermodynamic database for alumina production[D]. Changsha: Central South University, 2005.

[13] AKAOGI M, HARAGUCHI M, YAGUCHI M, KOJITANI H. High-pressure phase relations and thermodynamic properties of CaAl₄Si₂O₁₁ CAS phase[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2009, 173: 1-6.

[14] 周秋生, 齐天贵, 彭志宏, 刘桂华, 李小斌. 熟料烧结过程中氧化铁反应行为的热力学分析[J]. 中国有色金属学报, 2007, 17(6): 973-978.
ZHOU Qiu-sheng, QI Tian-gui, PENG Zhi-hong, LIU Gui-hua, LI Xiao-bin. Thermodynamics of reaction behavior of ferric oxide during sinter-preparing process[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2007, 17(6): 973-978.

基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(50725416)

收稿日期：2009-02-16；修订日期：2009-06-24

通信作者：朱忠平，讲师，博士研究生；电话：0731-88879622；E-mail: zhuzp@mail.csu.edu.cn

(编辑 龙怀中)