蛋白土与硫酸铵煅烧反应产物及过程动力学

摘要：

蛋白土具有良好的应用前景,但是其自然白度较低制约了其开发应用.蛋白土硫酸铵煅烧法可去除其中的显色金属氧化物,提高蛋白土的白度,同时提取其中Al2O3.本文采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)、同步热分析与红外质谱(TG-FTIR-MS)联用系统,结合X射线衍射对煅烧过程的固相及气相产物进行了表征分析,明析了其化学过程.结果表明,蛋白土中的Al2O3和Fe2O3在200～350℃时反应生成(NH4)3(Al,Fe)(SO4)3,同时逸出NH3和H2O;350～450℃时,进一步反应转化为NH4(Al,Fe) (SO4)2,同时逸出NH3、H2O、SO2和O2;450～550℃时,NH4(Al,Fe)(SO4)2分解生成(Al,Fe)2(SO4)3,同时逸出NH3、H2O、SO2和O2;550～750℃时(Al,Fe)2(SO4)3分解生成Al2O3和Fe2O3,同时逸出SO2和O2.采用Kissinger微分法与Ozawa积分法分别计算出4个阶段表观活化能后取二者平均值,分别为101.74kJ/mol、104.52kJ/mol、201.40k J/mol、232.51 kJ/mol,并获得对应4个热化学反应阶段的频率因子、反应级数和动力学方程.

关键词：蛋白土、硫酸铵煅烧、化学过程、反应、动力学

所属期刊栏目：37

分类号：X754(矿业、冶金工业废物处理与综合利用)

资助基金：中央高校基本科研业务费项目2010YH10,2015QH01

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4543-4550