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：钢铁钒钛, 2022, 43(01): 7-12.

• 含钒尾渣
• 钠化焙烧
• 非等温热重
• 活化能
• 动力学方程

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-AkahiraSunose(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/d T=exp(-72.03/RT)4(1-α)1/2[1-(1-α)1/2]20.022/β，第二阶段三维扩散dα/d T=exp(-23.7/RT)3/2(1-α)4/3[(1-α)-1/3-1]-10.014/β，第三阶段化学反应dα/d T=exp(-27.91/RT)(1-α)20.06/β，第四阶段形核与长大dα/d T=exp(-12.09/RT)2(1-α)[-ln(1-α)]1/20.14/β。

• 单位
  江苏科技大学