萤石-硫酸反应热力学与动力学分析研究

氟化氢是现代氟化工的基础。本文对萤石-硫酸(H_2SO_4)法制备氟化氢的反应热力学、反应动力学以及扩散机理分析,发现萤石和H_2SO_4的反应不受热力学限制,主要取决于动力学因素。萤石-H_2SO_4反应速率模型显示反应速率与H_2SO_4浓度呈二阶相关性,控制反应过程中H_2SO_4浓度是控制反应程度的关键因素之一。H_2SO_4浓度较大,物料呈稀糊状时,液体H_2SO_4可通过CaSO_4覆盖层的毛细孔道向未反应CaF_2扩散迁移,而当液体量减少,物料干稠时,离子交换迁移是一种主要的扩散方式。