四氯化钛除钒尾渣钠化焙烧动力学研究

• 作者: 堵伟桐 姜丛翔 郑睿琦 陈卓 居殿春
• 来源期刊: 钢铁钒钛
• 学科: 地球科学
• 关键词: 含钒尾渣 钠化焙烧 非等温热重 活化能 动力学方程
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 钒钛分离与提取|Separating and Extracting of Vanadium and Titanium
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: X757|TF841.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.01.002

摘要

基于非等温热重分析研究Na2CO3添加量和升温速率对含钒尾渣氧化的影响规律,采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算了含钒尾渣氧化过程活化能和指前因子,并通过Coats-Redfem法推断机理函数并建立不同阶段所适用的动力学方程.结果表明:含钒尾渣完全氧化的温度为700℃,随Na2CO3添加量增加,表观活化能逐渐降低,氧化速率提高;当Na2CO3添加量超过20％后,钒渣在氧化焙烧过程中出现玻璃相,产生烧结现象,表观活化能开始逐渐增大,氧化速率降低.钠化焙烧过程分为四个阶段,其动力学方程分别为:第一阶段二维扩散dα/dT=exp(-72.03/RT)4(1-α)1/2[1-(1-α)1/2]2 0.022/β,第二阶段三维扩散dα/dT=exp(-23.7/RT)3/2(1-α)4/3[(1-α)-1/3-1]-1 0.014/β,第三阶段化学反应 dα/dT=exp(-27.91/RT)(1-α)2 0.06/β,第四阶段形核与长大 dα/dT=exp(-12.09/RT)2(1-α)[-ln(1-α)]1/2 0.14/β.