大颗粒草酸钕热分解特性及动力学研究
来源期刊：中国稀土学报2016年第1期
论文作者：黄昕 李琴 杨明 罗洋 叶信宇 杨幼明
文章页码：83 - 92
关键词：氧化钕;大粒度;热分解;动力学;
摘 要：随着稀土新材料的发展,大颗粒Nd2O3在高新技术领域有着广泛的用途。研究大颗粒草酸钕前驱体分解生成Nd2O3的过程,可为制备性能优异的Nd2O3产品提供有益的借鉴。使用TG,DTG,DTA研究了大颗粒草酸钕的热分解过程,采用Ozawa法、Starink法计算活化能E值,同时利用Coats-Redfern积分法推断反应机制函数。结果表明:当升温速率为10℃·min-1时,室温加热到397℃,草酸钕完全失去结晶水;397584℃,无水草酸钕分解生成Nd2O2CO3;584770℃,Nd2O2CO3分解为Nd2O3。提高升温速率,TG,DTG,DTA三条曲线都向高温侧移动;升温速率越高,草酸钕达到相同热解失重率所需的温度越高,DTG曲线最高升温速率下对应的失重率明显增加,DTA曲线峰面积明显增大且同一温度下焓变的绝对值变大;无水草酸钕热分解生成Nd2O2CO3的反应活化能为130.10187.8 k J·mol-1,反应过程符合三级化学反应模型,Nd2O2CO3热分解生成Nd2O3的反应活化能为57.4081.83 k J·mol-1。
黄昕1，李琴1，杨明1，罗洋1，叶信宇1,2，杨幼明1,2
1. 江西理工大学冶金与化学工程学院
摘 要：随着稀土新材料的发展,大颗粒Nd2O3在高新技术领域有着广泛的用途。研究大颗粒草酸钕前驱体分解生成Nd2O3的过程,可为制备性能优异的Nd2O3产品提供有益的借鉴。使用TG,DTG,DTA研究了大颗粒草酸钕的热分解过程,采用Ozawa法、Starink法计算活化能E值,同时利用Coats-Redfern积分法推断反应机制函数。结果表明:当升温速率为10℃·min-1时,室温加热到397℃,草酸钕完全失去结晶水;397584℃,无水草酸钕分解生成Nd2O2CO3;584770℃,Nd2O2CO3分解为Nd2O3。提高升温速率,TG,DTG,DTA三条曲线都向高温侧移动;升温速率越高,草酸钕达到相同热解失重率所需的温度越高,DTG曲线最高升温速率下对应的失重率明显增加,DTA曲线峰面积明显增大且同一温度下焓变的绝对值变大;无水草酸钕热分解生成Nd2O2CO3的反应活化能为130.10187.8 k J·mol-1,反应过程符合三级化学反应模型,Nd2O2CO3热分解生成Nd2O3的反应活化能为57.4081.83 k J·mol-1。
关键词：氧化钕;大粒度;热分解;动力学;
