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摘要
由于铋元素密度较大，在工业硅碳热还原冶炼过程中容易沉淀，导致冶炼所得工业硅中杂质分布不均，质量下降，因此研究铋在碳热还原反应中的动力学行为，为工业硅冶炼中铋含量的控制提供理论指导具有重要意义。通过热重分析方法研究了不同碳质还原剂对铋氧化物(三氧化二铋)碳热还原的影响。结果表明，石油焦相较于石墨活性更高，石油焦作还原剂具有更好的还原性能。对不同温度下三氧化二铋还原熔炼产物进行了物相分析，其还原反应产物物相转变顺序为：Bi2O3→Bi2O2.5→Bi。通过热重分析法研究了不同升温速率下三氧化二铋碳热还原反应动力学，应用等转化率法、Kissinger法和?atava-?esták法进行动力学分析，得到三氧化二铋碳热还原反应平均表观活化能E0=142.41 kJ/mol,指前因子A0=2.96×109 s-1;反应机理属于相边界反应，对应的动力学方程微分形式为3(1—α)2/3。
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