基于等轉(zhuǎn)化法及多元非線性擬合的高嶺石非等溫脫羥基動力學(xué)分析
關(guān)鍵詞：高嶺石 脫羥基 非等溫動力學(xué) 等轉(zhuǎn)化法 多元非線性擬合
摘要：采用Netzsch STA409PC同步熱分析儀研究了蘇州高嶺石(KW125)在30℃~1 200℃間的熱分解過程。采用"Netzsch Thermokinetics software"軟件對其脫羥基機理進行了非等溫動力學(xué)研究?；诘绒D(zhuǎn)化法評價了反應(yīng)活化能及反應(yīng)進程的依存關(guān)系。基于多元非線性擬合確定了最可能反應(yīng)機理及動力學(xué)參數(shù)。研究結(jié)果表明:蘇州高嶺石在30℃~1200℃溫度范圍的熱分解為脫羥基與相轉(zhuǎn)變等兩個階段。其脫羥基(30℃~800℃)過程中活化能呈現(xiàn)三個變化:197.68 kJ/mol±12.95 kJ/mol→181.04kJ/mol±18.98kJ/mol→269.7kJ/mol±14.64kJ/mol。脫羥基反應(yīng)遵循三步連續(xù)反應(yīng)模型t:f,f;(D3-Fn-Fn),一個三維擴散(D3)反應(yīng),然后是兩個n序列(Fn)反應(yīng)。第一步,f(α)=3(1-α)^2/3/(2(1-(1-α)^1/3),E1=185.27 kJ/mol,logA=10.83s^-1;第二步,f(α)=(1-α)^n,n=1.75,E2=187.81 kJ/mol,logA=10.32s^-1;第三步,f(α)=(1-α)^n,n=4.4,E3=262.70 kJ/mol,logA=13.26s^-1。
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