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北京石油化工学院学报
第卷第期. .
年月.
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七水硫酸亚铁的热分解动力学研究
熊杰明王焱吴新民龚良发
北京石油化工学院化学工程系,北京
摘要七水硫酸亚铁· 是钛自粉生产过程中的副产品,产量巨大,其综合
利用是个值得关注的问题。对七水硫酸亚铁的热分解动力学分析,可以为生产一水硫酸亚铁、氧化铁红
等产品提供重要基础数据。通过一型微机差热天平测定七水硫酸亚铁样品热分解过程热重
、差热等数据,确定了其热分解过程机理;以不同模型模拟计算的转化率的标准差为依
据,对个机理函数进行了优选,得出第一步、第二步热分解失水过程分别为一维扩散模型和三维扩散
球对称模型,并计算出了热分解过程的动力参数和标准差。
关键词七水硫酸亚铁;热分解;动力学
中图法分类号
七水硫酸亚铁俗称绿矾,是钛白粉生产过同机理函数的数值范围不同,对温度,变化的
程中的副产品,每生产钛白粉产品会副产敏感程度也不同,在线性相关性系数都很接近
.~.七水硫酸亚铁。我国钛白粉的年生的情况下,仅仅依据厂或值与实验值
产能力已超过,七水硫酸亚铁的综合利的吻合情况来判断和选择最佳机理函数,会导
用是个值得关注的重要问题。七水硫酸亚致错误的结论。文献给出了第一步和第二
铁本身不太稳定,容易风化和氧化。目前,最简步热分解的活化能一./、—
单、最直接的利用方法,就是通过气流干燥、真./,但在相应的数据表、表中均
空干燥、微波干燥等技术,使之失去个结晶找不到与此相近的数据支持,而且两步热分解
水,生产一水硫酸亚铁,可用作饲料级产品。的活化能相差非常近,而分解温度却相差℃
一水硫酸亚铁性能稳定,便于贮存和运输。另以上,是难以接受的。此外,文献中也未提及
外,七水硫酸亚铁还可与其它物质如碳酸氢锂的误差情况。为此,根据工业实际生产中的热
或碳酸氢钠等一起,经共热失水和氧化反应, 分解条件,测定了七水硫酸亚铁热分解数据,结
生产氧化铁红等产品。七水硫酸亚铁的多种合数据分析软件,直接以/的误差平方
利用方式,热分解动力学关系是基础。和大小作为机理函数的优选标准,计算其热分
目前。关于热分解动力学的计算,一般根据解动力学参数,为工业应用提供必要的基础
、—近似式,结合微分法,最数据。
后解析为线性拟合问题,并根据拟合的线
实验部分
性相关系数大小,确定最佳机理函数。一方面,
由于实验数据精度有限,微分计算过程中用数. 药品
值差分代替微分∞,这必然会引入新的误七水硫酸亚铁,分析纯,北京北化精细化学
上』
品公司生产。
差。另一方面,转化率/值转换成相应的机理
. 样品的、分析
函数厂或/之后,再进行拟合。由于不
热重、差热分析在北京恒久科
学仪器厂生产的一型微机差热天平上完
收稿日期:——成;—作为参比物, 量程为±
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北京石油化工学院学报年第卷
,量程为;量程为/; 在口一℃/条件下,利用质量伽一
样品在气氛下测定,,得到
/;升温速率为~/,每次实验用一丁关系见表。仪器给出的.℃~
样品左右,试验前先碾磨成细粉。℃范围内的实际数据大约多组,为了方便,
按