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白云石热分解动力学机理探究

章佳豪  郁青春  杨斌  黄钊  沈乔锟  
【摘要】:以白云石粉为原料,利用TG、DTG、DSC联用的方法对白云石进行非等温热分解动力学研究,并进行了物相分析。结果表明,在Ar气保护和升温速率10℃/min的条件下,白云石的热分解是分两步进行的,第一步(CO_3~2-的扩散为控制步骤)、第二步(CO_2的逸出为控制步骤)开始分解的温度分别在470、700℃,与纯物质的理论值相差较大;白云石的分解温度范围主要在470~590℃、700~820℃。在800℃时有个最大的吸热峰,此后白云石热分解吸热逐渐减小,温度达到820℃时失重率达到最大值45.27%,也几乎不再吸热,说明没有晶格转变在消耗能量。利用Freeman-Carroll的差减微分法对白云石非等温热分解计算分析,得到活化能E分别约为62.488、73.880kJ/mol,指前因子A分别约为14.360、3.01×10~5,两阶段的反应级数n分别约为0.490、0.819,白云石热分解过程属于相界反应模型。

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