編號(hào):FTJS05973
篇名:粉煤灰濃硫酸焙燒過程及其非等溫動(dòng)力學(xué)
作者:劉康[1] ;薛濟(jì)來[1] ;劉亮[1] ;羅文博[1] ;繆駿[1] ;朱駿[1]
關(guān)鍵詞:硫酸化焙燒 粉煤灰 氧化鋁 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 化學(xué)過程
機(jī)構(gòu): [1]北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院,北京100083
摘要: 粉煤灰濃硫酸焙燒法提取Al2O3工藝中焙燒過程十分重要,研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提升硫酸濃度、酸灰質(zhì)量比和溫度可增大Al轉(zhuǎn)化率,而延長焙燒時(shí)間影響并不顯著;在硫酸濃度80%、酸灰質(zhì)量比1.5:1、溫度270℃和時(shí)間60 min條件下,Al轉(zhuǎn)化率可達(dá)92%~95%。TG/DSC與XRD分析表明,焙燒過程反應(yīng)主要分為3個(gè)階段:80~206℃時(shí)形成中間產(chǎn)物Al(HSO4)3及H2O氣化;206~241℃時(shí)生成Al(HSO4)3及Al2(SO4)3·H2O;241~304℃時(shí)由Al2(SO4)3·H2O和Al(HSO4)3二者分解轉(zhuǎn)化成Al2(SO4)3。由Kissinger微分法與Ozawa積分法分別計(jì)算出3個(gè)階段表觀活化能后取二者平均值,分別為52.61、74.11、96.08 k J·mol-1,并獲得頻率因子、反應(yīng)級(jí)數(shù)和動(dòng)力學(xué)方程,所獲結(jié)果可為粉煤灰硫酸焙燒法提取Al2O3焙燒工藝設(shè)計(jì)和過程優(yōu)化提供理論參考和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。