%0 Journal Article
%T 铁酸钙与赤铁矿非等温还原动力学 Non-isothermal reduction kinetics of calcium ferrite and hematite
%A 李刚
%A 丁成义
%A 宣森炜
%A 吕学伟
%A 吴珊珊
%J 工程科学学报
%D 2018
%X 采用非等温热重的方法,在30%CO+70%N_2(体积分数)气氛下,以10 K·min~(-1)升温至1123 K的过程中,比较了铁酸钙与赤铁矿的逐级还原过程及其还原动力学.结果表明:铁酸钙和赤铁矿开始还原温度分别为873 K和623 K;由反应速率与反应度的关系及分阶段X射线衍射物相分析发现,铁酸钙还原过程为两段式反应(Ca O·Fe_2O_3→2CaO·Fe_2O_3→Fe),而赤铁矿还原过程为传统的三段式反应(Fe_2O_3→Fe_3O_4→Fe O→Fe).通过Freeman-Carroll法计算得知铁酸钙和赤铁矿的还原平均活化能分别为49.88和43.74 k J·mol~(-1);铁酸钙还原过程符合随机成核随后生长模型,动力学模式函数为Avrami-Erofeev方程,其积分形式为[-ln(1-α)]~n;而赤铁矿还原过程动力学机理分为两部分,在还原度α为0.1~0.5时,为三级化学反应模型,模式函数积分形式为1-(1-α)~3;在α为0.5~0.9时,符合二维圆柱形扩散模型,动力学模式函数为Valensi方程,其积分形式为α+(1-α)ln(1-α).
%K 铁酸一钙
%K 三氧化二铁
%K 非等温还原
%K 动力学
%K 模式函数
%U http://bjkd.cbpt.cnki.net/WKA/WebPublication/paperDigest.aspx?paperID=85394237-270a-49ae-9cda-3f864870a226