八水碳酸镨的热分解及其动力学分析

来源期刊：稀土2019年第4期

论文作者：邓庚凤 谢耀 李志午 邓超群 汪晨阳 曾青云

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关键词：TG-DSC;八水碳酸镨;热分解;动力学参数;

摘    要：采用碳酸氢钠和氯化镨制备八水碳酸镨颗粒后,运用TG-DSC技术,在不同程序升温下,研究八水碳酸镨（Pr₂（CO₃）₃·8H₂O）的热分解过程。分别采用Ozawa-Flynm-Wall法、Kissinger法、Crane法和Coats-Redfem法确定其热分解动力学参数。TG-DSC表明,八水碳酸镨热分解过程为3个阶段,第一阶段为脱水反应,第二阶段碳酸镨分解为Pr₂CO₅,第三阶段为Pr₂CO₅分解为Pr₆O₁₁。运用Coats-Redfem积分法得出第二阶段反应的反应机理受二维扩散机理控制,第三阶段反应的反应机理受成核和生长机理控制。在确定了八水碳酸镨热分解反应机理函数的前提下,实验计算得出三阶段反应的表观活化能E分别为47.24 kJ·mol^-1、220.94 kJ·mol^-1、120.71 kJ·mol^-1;指前因子A分别为5.80×10⁴ S^-1、1.35×10¹¹ S^-1、6.22×10² S^-1;第一阶段和第二阶段反应级数约为1,第三阶段反应级数为0.88。