分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离铅锡合金中的应用

摘要

运用分子相互作用体积模型(MIVM),结合Pb、Sn的无限稀活度系数γ∞Pb、γ∞Sn,通过牛顿迭代法计算出参数Bij和Bji,利用参数Bij和Bji计算Pb-Sn合金中Pb、Sn的活度系数γPb,γSn。并利用γPb,γSn进一步计算出Pb-Sn合金中Pb的分离系数βPb,结果表明βPb》1,Pb、Sn能够彻底地分离。同时用γPb,γSn绘制出气液相平衡图,结果表明,900℃、液相中锡含量为85%时,气相中含锡仅为0.008%。以上热力学分析表明,Pb、Sn能够通过真空蒸馏实现良好分离。进一步实验验证结果表明,900℃、20 min条件下,液相中含锡为85%时,气相中含锡为0.112%,实验结果与预测结果吻合较好。此研究为真空蒸馏分离Pb-Sn合金提供了很好的理论依据和实验基础数据。