高镁贫镍红土矿碳还原动力学

彭博^1,2，王宇鲲^1,2，魏永刚^1,2

1. 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室2. 昆明理工大学冶金与能源工程学院

摘 要：首先由多重升温速率热重实验获得样品质量随温度的变化关系,并计算出碳热还原反应转化率及反应速率,随后采用热分析动力学微分法（Kissinger）和积分法（Flynn-Wall-Ozawa）分析还原过程动力学参数,最终明确了高镁贫镍红土矿碳还原过程反应动力学特征。结果表明,碳热反应过程分为两步:第一步在500～800℃,对应金属氧化物与固相还原剂的反应,生成磁性铁、镍和CO,对应反应表观活化能为260.4kJ/mol;第二步在为800℃至反应结束,主要是CO与磁性铁反应生成FeO,FeO、NiO与CO反应生成镍铁合金,以及CO₂和C发生布多尔反应生成CO,对应活化能为191.2kJ/mol。由此证实了高镁贫镍红土矿碳热还原多步反应的动力学特征。

关键词：热分析动力学;还原;红土镍矿;活化能;