锆英砂碱熔分解机制函数及动力学参数研究

稀有金属, 2016, 40(9): 934-939. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY15032301

锆英砂碱熔分解机制函数及动力学参数研究

白宾 ^1, , 陈伟东 ^2, , 闫淑芳 ^3, , 闫彦同 ^4, , 刘飞 ^5, , 张舒嘉 ^6,

1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古自治区锅炉压力容器检验研究院,内蒙古呼和浩特010020

2.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051

3.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051

4.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051

5.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051

6.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051

基金项目: 新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-13-0847) 国家自然科学基金项目(51364026) 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目(NJYT-13-B10)资助

关键词：锆英砂 , 碱熔分解 , 机制函数 , 动力学参数

Mechanism Functions and Kinetics Parameters of Zircon Sand in Alkali Fusion Process

Keywords： zircon sand , decomposition of alkali fusion , mechanism function , kinetic parameters

根据差示扫描量热仪(DSC)测得的DSC曲线,对非等温动力学微分方程采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法拟合实验数据,逻辑选择确定锆英砂碱熔分解反应的最可几微分机制函数.采用扫描电子显微镜(SEM)对锆英砂及碱熔分解产物的表面形貌进行分析.研究结果表明:锆英砂碱熔分解反应在分解深度为0.01～0.10范围内时,最可几微分机制函数为f(a)=(1-a)2,表观活化能和指前因子分别为245.42 kJ·mol-1和l×1013.2 s-1.当分解深度为0.28～0.66时,最可几微分机制函数转变为f(a) =3/2[(1-a)-1/3-1]-1,表观活化能和指前因子转变为163.90 kJ·mol-1和1 ×l071 s-1.锆英砂碱熔分解反应最初先在锆英砂的外表面发生反应,为化学反应控速.随着碱熔分解反应的进行,锆英砂表面不断被产物层包裹,越来越厚的产物层对反应物质点扩散的阻碍作用增加,氢氧化钠的质点必须扩散到锆英砂颗粒内部进行反应.此时,反应阻力主要来源于扩散,反应机制转变为三维扩散,球形对称,扩散控制过程.

参考文献

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网