摘要: 采用热重分析技术,研究了石灰石在超高温条件下分解的动力学机理。利用大功率高温碳管炉,将粒径为15 ~ 20 mm的石灰石颗粒在1 350 ~ 1 500 ℃下快速煅烧,煅烧后的试样断口在扫描电镜下观察发现存在明暗交替的反应界面。据此,用随机成核模型对CaCO3向CaO 相变进行动力学分析。研究结果表明: 试验条件下的石灰石热分解反应符合随机成核和随后生长机理模型,机理函数方程为G( α) =[- ln ( 1 - α) ]n。温度在1 350 ~ 1 425 ℃和1 450 ~ 1 500 ℃石灰石分解反应级数n 分别为1 /2和1 /3,前者受界面化学反应控制,反应活化能为110. 81 kJ /mol; 后者受扩散控制,反应活化能为25. 33 kJ /mol。
关键词: 石灰石; CaCO3高温热分解; 快速加热;热重分析;动力学
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