肯尼亚天然金红石矿沸腾氯化热力学和动力学

• 作者: 倪培远 吕国志 张廷安 欧阳全胜 牛丽萍
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 天然金红石 热力学 动力学 气-固反应 流化床 两相模型
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 矿业工程 ? 冶金工程 ? 化学与化工
• 页码范围: 3448-3455
• 页数: 8页
• 字数: 1135字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(13)62887-3

摘要

以焦炭作还原剂，利用天然金红石和氯气制备四氯化钛。在1173到1273 K的温度范围内，对肯尼亚天然金红石颗粒在间歇式流化床中的氯化反应热力学和动力学进行研究。体系的热力学分析显示：生成CO的反应在高温下占主导地位；若生成CO反应的比率η越大，且随着体系反应受温度的影响加剧，高温下反应的吉布斯自由能越负；同时，η增大，产物中TiCl4分压对反应的吉布斯自由能的影响趋于减小。应用气-固多相反应理论和流化床两相模型建立反应的数学模型，计算了气泡相和乳相中模型的各种参数，床层高度范围内氯气的平均浓度为0.3 mol/m3。结果表明：天然金红石氯化反应主要在乳相中进行，反应速率主要由界面反应控制。