Термодинамические константы некоторых соединений системы CaO – CoO – Al₂O₃

Abstract

Рассчитаны исходные термодинамические константы (энтальпия, энтропия, коэффициенты уравнения теплоемкости) и сформирована термодинамическая база данных алюмокобальтовой шпинели СоАl₂O₄ и тройного соединения Ca₃CoAl₄O₁₀, базирующихся в трехкомпонентной системе СаО – CoO – Al₂O₃. Установлена термодинамическая предпочтительность образования тройного соединения Ca₃CoAl₄O₁₀ в трехкомпонентной системе СаО – CoO – Al₂O₃. По результатам проведенных расчетов в системе СаО – CoO – Al₂O₃ тройное соединение Ca₃CoAl₄O₁₀ будет образовываться только после образования бинарных соединений CaAl₂O₄ и Ca₁₂Al₁₄O₃₃ в присутствии оксида кобальта, что будет негативно сказываться на прочностных характеристиках глинозёмистых цементов, получаемых на основе кобальтсодержащих отходов.

The possibility of using a cobalt-containing catalyst in the raw meal for alumina cement with a content of 80 wt. % Al₂O₃ and 20 wt. % CoO. From this point of view, it is expedient to study in detail the structure of the three component СаО – CoO – Al₂O₃ system, which is the physicochemical basis for the development of alumina cement compositions based on the submitted waste. The initial thermodynamic constants (enthalpy, entropy, heat capacity equation coefficients) are calculated and the thermodynamic database of alumina&cobalt spinel СоАl₂O₄ and triple compound Ca₃CoAl₄O₁₀, which are based in the three-component СаО – CoO – Al₂O₃ system, is formed. The thermodynamic preference for the formation of the triple compound Ca₃CoAl₄O₁₀ in the three-component system СаО – CoO – Al2O3 is established. Based on the results of the calculations performed in the СаО – CoO – Al₂O₃ system, the ternary compound Ca₃CoAl₄O₁₀ will be formed only after the formation of the binary compounds CaAl₂O₄ and Ca₁₂Al₁₄O₃₃ in the presence of cobalt oxide, which will negatively affect the strength characteristics of the alumina cements obtained from cobalt-containing waste. The data obtained can be used in the study of multicomponent systems containing the test compound.