八水碳酸镨的热分解及其动力学分析

作者：邓庚凤^*; 谢耀; 李志午; 邓超群; 汪晨阳; 曾青云

来源：稀土, 2019, 40(04): 1-10.

DOI：10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201904001

• TG-DSC
• 八水碳酸镨
• 热分解
• 动力学参数

采用碳酸氢钠和氯化镨制备八水碳酸镨颗粒后,运用TG-DSC技术,在不同程序升温下,研究八水碳酸镨(Pr2(CO3)3·8H2O)的热分解过程。分别采用Ozawa-Flynm-Wall法、Kissinger法、Crane法和Coats-Redfem法确定其热分解动力学参数。TG-DSC表明,八水碳酸镨热分解过程为3个阶段,第一阶段为脱水反应,第二阶段碳酸镨分解为Pr2CO5,第三阶段为Pr2CO5分解为Pr6O11。运用Coats-Redfem积分法得出第二阶段反应的反应机理受二维扩散机理控制,第三阶段反应的反应机理受成核和生长机理控制。在确定了八水碳酸镨热分解反应机理函数的前提下,实验计算得出三阶段反应的表观活化能E分别为47.24 kJ·mol-1、220.94 kJ·mol-1、120.71 kJ·mol-1;指前因子A分别为5.80×104 S-1、1.35×1011 S-1、6.22×102 S-1;第一阶段和第二阶段反应级数约为1,第三阶段反应级数为0.88。

• 单位
  冶金与化学工程学院; 江西理工大学