高硫铁精矿固硫氧化焙烧反应动力学分析

摘要：

针对高硫铁精矿氧化焙烧释放SO2气体的问题，进行了固硫焙烧实验及其反应动力学研究。通过XRD、SEM和EDS等检测手段考察了高硫铁精矿固硫氧化焙烧过程的矿相变化规律。根据热重曲线，采用Coats?Redfern积分法和Achar?Brindley?Sharp?Wendworth微分法进行动力学计算，确定了不同温度段高硫铁精矿固硫焙烧的反应机制。结果表明，在理论配碱量、保温时间30 min、温度550℃条件下，固硫剂Na2 CO3的固硫率为93．3％，焙烧产物为Fe2 O3和水溶性Na2 SO4。动力学分析表明，在300～550℃范围内，高硫铁精矿固硫氧化焙烧分为3个阶段：在前两个阶段，脱硫反应机理均符合Avrami?Erofeev方程，为随机成核和随后生长的化学反应控制，只是反应级数和表观活化能有所不同；在第3阶段，固硫反应属于三维扩散控制的Z?L?T模型，反应表观活化能分别为142．73 kJ／mol和150．66 kJ／mol。

关键词：高硫铁精矿、碳酸钠、固硫、氧化焙烧、反应动力学

所属期刊栏目：36

分类号：TF111(冶金技术)

资助基金：内蒙古自治区自然科学基金;内蒙古自治区自然科学基金;国家科技重大专项;包钢横向项目

在线出版日期：2017-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：69-74