一水硬铝石型铝土矿溶出反应稳态数学模型

本文提出了稳态数学模型以描述一水硬铝石型铝土矿的溶出反应。该模型反映了一水硬铝石铝土矿溶出过程的主要特征,并以动力学稳态原理为基础。其积分数学式表述如下:式中 p——一水硬铝石比重; M——一水硬铝石分子量; V——溶液体积; K_E——一水硬铝石溶解平衡常数; k——速度常数; r_0——铝土矿中一水硬铝石的形貌特征参数; W_0——一水硬铝石初始重量; η——铝土矿溶出率; C_(NO)、C_(AO)——分别为氢氧根及铝酸根的初始摩尔浓度。 该模型用以测定平果铝土矿溶出表观活化能E。在224～241℃,E=83.5kJ/mol,溶出过程为表面化学反应控制。温度达241～268℃,E的测定值为41.7kJ/mol,此时溶出为表面化学反应和离子扩散联合控制。 表面正、逆向化学反应的离子反应级数均为一级。