Y₂O₃前驱体热分解过程及动力学研究

来源期刊：中国稀土学报2019年第1期

论文作者：邓庚凤 谢耀 蔡晨龙 邓超群 汪晨洋 曾青云

文章页码：105 - 113

关键词：草酸钇;碳酸钇;热重-差热分析;热分解;动力学参数;

摘    要：用热重-差热分析法对Y₂O₃前驱体Y₂（CO₃）₃和Y₂（C₂O₄）₃水合物热分解过程及动力学进行分析,通过Kissinger法、 Ozawa法和Coast-Redfern法等对实验数据进行处理,得出Y₂（C₂O₄）₃水合物的热分解分四步进行,前两步为脱水过程,后两步为分解过程,四步反应对应的活化能E_c分别为64.24, 59.48, 146.20和112.37 kJ·mol^-1;指前因子A_c分别为:4.09×10⁸, 3.83×10⁵, 6.86×10¹⁰和6.18×10⁵。每一步的机制函数分别是:1-（1-α）^1/2=kt, 1-（1-α）^1/3=kt,[（1-α）^-2-1]/2=kt和[-ln（1-α）]^1/3=kt。而Y₂（CO₃）₃在空气中热分解只有两步,第一步脱3个H₂O和1个CO₂分子,第二步脱2个CO₂分子生成Y₂O₃,两步对应的活化能E_c分别为88.29和116. 53 kJ·mol^-1,指前因子A_c分别为1.5×10¹³和9.4×10⁷。它们的机制函数分别为（1-α）^-1-1=kt和[1-（1-α）^1/3]²=kt。前驱体Y₂（CO₃）₃水合物相对来说比Y₂（C₂O₄）₃水合物更易分解生成Y₂O₃,两种前驱体的热分解都是最后一步为控速步骤。