| 氟磷灰石碳热还原过程及动力学研究 |
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| 引用本文： | 曹任飞,李银,夏举佩,李宛霖,韩跃伟.氟磷灰石碳热还原过程及动力学研究[J].高校化学工程学报,2019,33(2). |
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| 作者姓名： | 曹任飞 李银 夏举佩 李宛霖 韩跃伟 |
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| 作者单位： | 昆明理工大学 化学工程学院, 云南 昆明 650500;云南省高校磷化工重点实验室, 云南 昆明 650500;昆明理工大学 化学工程学院, 云南 昆明 650500;云南省高校磷化工重点实验室, 云南 昆明 650500;昆明理工大学 化学工程学院, 云南 昆明 650500;云南省高校磷化工重点实验室, 云南 昆明 650500;昆明理工大学 化学工程学院, 云南 昆明 650500;云南省高校磷化工重点实验室, 云南 昆明 650500;昆明理工大学 化学工程学院, 云南 昆明 650500;云南省高校磷化工重点实验室, 云南 昆明 650500 |
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| 摘 要： | 为探明电炉法黄磷的反应历程,采用纯物质模拟电炉法黄磷生产,并使用HSC热力学软件、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对该过程进行辅助研究。HSC和XRD分析结果表明氟磷灰石碳热还原反应历程如下:Ca_5(PO_4)_3F优先与SiO_2发生脱氟反应生成Ca_3(PO_4)_2,而Ca_3(PO_4)_2又被碳还原产生CaO,并结合SiO_2形成钙硅酸盐,而F最终以SiF_4(g)的形式排出体系;动力学分析结果表明氟磷灰石的碳热还原反应是一个变级反应,反应级数随温度升高而降低,反应速率随温度升高而增大,随时间增大而降低,其反应活化能为188.96 kJ×mol~(-1),表明是一个高能耗反应;渣相SEM分析结果表明随着温度的升高,体系的液相逐渐增多,物质扩散加快,导致反应速率增大,这与动力学分析结果相一致。
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| 关 键 词： | 氟磷灰石 碳热还原 反应历程 动力学 |
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