王少炳
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李解
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李保卫
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韩继铖
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王介良
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李成元
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504006
基于热重-差热实验数据,采用Freeman-Carroll微分法、Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和一般积分法三种方法,全面分析了硫酸分解稀土精矿的反应动力学行为,推断其反应机理,计算反应表观活化能、反应级数、频率因子等动力学参数,确定不同温度段反应的限制性环节.结果显示,浓硫酸低温分解混合稀土精矿在阶段Ⅰ (160℃～220℃)和阶段Ⅱ(310℃～340℃)两个温度阶段的反应比较剧烈.由Freeman-Carroll微分法计算得到阶段Ⅰ反应的表观活化能E为33.02 kJ·mol-1、反应级数n为0.51;而阶段Ⅱ的表现活化能E为182.75kJ·mol-、反应级数n为0.61.同时,由Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和一般积分法计算得到阶段Ⅰ反应的表观活化能E分别为34.66 kJ·mol-1和38.36kJ·mol-1,机理函数分别为f(α)=(1-α)和G(α)=[-ln(1-α)]3/2;而阶段Ⅱ反应的表现活化能E分别为215.23kJ· mol-1和205.46kJ· mol-1,机理函数分别为f(α) =2(1-α)[-ln(1-α)]1/2和G(α)=[-ln(1-α)]3/2,两种方法确定的反应限制性环节均为随机成核和随后生长的化学反应,且与Freeman-Carroll法的表观活化能计算结果相近.
关键词:
稀土精矿
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低温分解
,
硫酸
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反应动力学
谢龙贵
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马丽萍
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戴取秀
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毛宇
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张杭
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资泽城
材料导报
采用CaCl2、Fe2O3、MgO作为添加剂按一定比例分别与磷石膏混合,在3％ CO的弱还原性气氛下,研究了添加剂的量、反应时间对磷石膏分解率和分解温度的影响.结果表明:在添加CaCl2、Fe2 O3的情况下,分解率达到85％以上,反应温度只需达到950℃即可,这比不添加添加剂时磷石膏的分解温度低了100℃,在保证了分解率的同时有效降低了磷石膏的分解温度；而相同条件下添加MgO对磷石膏的分解效果并无明显影响.
关键词:
磷石膏
,
一氧化碳
,
低温分解
