机械力活化诱导硫化矿石自燃的热分析动力学

中国有色金属学报, 2016, 26(9): 1976-1981.

机械力活化诱导硫化矿石自燃的热分析动力学

1.福州大学环境与资源学院,福州,350116

2.福州大学环境与资源学院,福州,350116

3.福州大学环境与资源学院,福州,350116

4.福州大学环境与资源学院,福州,350116

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51304051) 福州大学科技发展基金资助项目(2013-XQ-18)Project(51304051) supported by the National Natural Science Foundation of China 福建省自然科学基金资助项目(2016J01224) Project(2013-XQ-18) supported by the Science & Technology Development Foundation of Fuzhou University,China Project (2016J01224) supported by the Natural Science Foundation of Fujian Province,China

关键词：硫化矿石 , 机械活化 , 自燃 , 热分析动力学

Thermal analysis kinetics of mechanically activated sulfide ores for spontaneous combustion

Keywords： sulfide ore , mechanical activation , spontaneous combustion , thermal analysis kinetics

为揭示硫化矿石在经历机械力活化后的氧化自燃特性,运用热分析技术表征矿样在不同功率(100～450r/min)、不同料球比(1∶3～1∶12)条件下活化后的热分解动力学参数;采用X射线衍射技术对活化矿样进行线形分析,比较矿样活化前后的晶格畸变率和晶块尺寸.结果表明:硫化矿石在530～640℃温度区间的氧化热解过程符合一维扩散反应动力学机制;其表观活化能随着球磨功率、料球比的增加而降低,呈现出较好的一致性;矿样在未活化、200 r/min、350 r/min活化条件下的表观活化能依次为258.93、181.34、150.97 kJ/mol,对应的指前因子分别为2.35×1018、1.45×1013和1.60×1011;矿样在料球比为1∶3、1∶8活化条件下的表观活化能依次为240.57、150.97 kJ/mol,指前因子分别为1.58×1017、1.60×1011;硫化矿石的表观活化能的降低与活化矿样晶格畸变率的增大及晶块尺寸减小存在一定的相关性,进而容易引发自燃.

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