基于等转化法及多元非线性拟合的高岭石非等温脱羟基动力学分析

论文摘要

采用Netzsch STA409PC同步热分析仪研究了苏州高岭石（KW125）在30℃～1 200℃间的热分解过程。采用"Netzsch Thermokinetics software"软件对其脱羟基机理进行了非等温动力学研究。基于等转化法评价了反应活化能及反应进程的依存关系。基于多元非线性拟合确定了最可能反应机理及动力学参数。研究结果表明:苏州高岭石在30℃～1 200℃温度范围的热分解为脱羟基与相转变等两个阶段。其脱羟基（30℃～800℃）过程中活化能呈现三个变化:197.68 kJ/mol±12.95 kJ/mol→181.04 kJ/mol±18.98 kJ/mol→269.7 kJ/mol±14.64 kJ/mol。脱羟基反应遵循三步连续反应模型t:f,f;（D3-Fn-Fn）,一个三维扩散（D3）反应,然后是两个n序列（Fn）反应。第一步,f（α）=3（1-α）2/3/(2(1-（1-α）1/3),E1=185.27 kJ/mol,logA=10.83 s-1;第二步,f（α）=（1-α）n,n=1.75,E2=187.81 kJ/mol,logA=10.32 s-1;第三步,f（α）=（1-α）n,n=4.4,E3=262.70 kJ/mol,logA=13.26 s-1。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张湘辉,钟玉馨,汪灵,廖广志,王如燕,李忠权,李家燕

关键词: 高岭石,脱羟基,非等温动力学,等转化法,多元非线性拟合

来源: 矿物岩石 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 成都理工大学材料与化学化工学院,中国石油勘探与生产公司,中国石油新疆油田分公司,油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,自然资源部构造成矿成藏重点实验室成都理工大学

基金: 国家自然科学基金(41672196,41741004,41572038),地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金(SKLGP2018K022),国家科技重大专项(2016ZX05004-005-02,2017ZX05008-001),中国石油新疆油田分公司项目(XJYT-gcjsyjy-2017-JS-612),四川省教育厅资助科研项目(16ZA0081,12ZB006,16TD0011,13TD0007)

分类号: P578.94

DOI: 10.19719/j.cnki.1001-6872.2019.02.01

页码: 1-7

总页数: 7

文件大小: 475K

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