ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ ДОЛОМИТА
Аннотация
Приведены результаты исследований термодинамических основ и кинетики процессов термической диссоциации доломитов уральских месторождений. Образцы доломита отличаются долей и крупностью включений кальцита, что определяет отличия в кинетике их диссоциации. Установлено, что диссоциация доломитов протекает по двухстадийной модели, лимитируемой на первой стадии реакцией на трехмерной поверхности, а на второй – кинетическим уравнением, имеющим порядок, близкий к 0,3 и 0,6.
Ключевые слова
производство магния,
силикотермия,
термодинамика,
кинетика,
доломит,
обжиг,
диссоциация,
моделирование
Об авторах
М. В. Белоусов
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии алюминия
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Е. Н. Селиванов
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
Россия
докт. техн. наук, директор
620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Р. И. Гуляева
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник
Россия
канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник
С. Н. Тюшняков
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
аспирант
Россия
аспирант
Д. Ф. Ракипов
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
Россия
кафедра металлургии легких металлов
канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Белоусов М.В., Ракипов Д.Ф., Никоненко Е.А., Колесникова М.П. Исследование механизма разложения доломита Среднего Урала // Цв. металлы. 2012. No. 4. С. 50—52. Belousov M.V., Rakipov D.F., Nikonenko E.A., Kolesnikova M.P. Issledovanie mehanizma razlozhenija dolomita Srednego Urala [The research of dolomite decomposition on the Middle Urals]. Tsvetnye Metally. 2012. No. 4. P. 50—52.
2. Берг Л.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969. Berg L.G. Vvedenie v termografiju [Introduction to Thermography]. Moscow: Nauka, 1969.
3. Вайвад А.Я., Гофман Б.Э., Кармон К.П. Доломитовые вяжущие вещества. Рига: АН Латвийской ССР, 1958. Vajvad A.Ja., Gofman B.Je., Karmon K.P. Dolomitovye vjazhushhie veshhestva [Dolomite binders]. Riga: Akademija nauk Latvijskoj SSR. 1958.
4. Байков А.А., Тумашев А.С. Разложение природных углекислых солей при нагревании // Изв. АН СССР, ОТН. 1937. No. 4. С. 565—592. Bajkov A.A., Tumashev A.S. Razlozhenie prirodnyh uglekislyh solej pri nagrevanii [Dissociation of natural carbonates when heated]. Izvestija Akademii Nauk SSSR. OTN. 1937. No. 4. P. 565—592.
5. Гельд П.В., Есин О.А. О возможности предварительной диссоциации доломита на отдельные карбона- ты // Журн. прикл. химии. 1949. No. 3. С. 240—244. Gel’d P.V., Esin O.A. O vozmozhnosti predvaritel’noj dissociacii dolomita na otdel’nye karbonaty [Dissociation of dolomite for individual carbonates]. Zhurnal prikladnoj khimii. 1949. No. 3. P. 240—244.
6. Потапенко С.В. Термический анализ доломитов // Журн. прикл. химии. 1932. No. 15. С. 693—705 Potapenko S.V. Termicheskij analiz dolomitov [Thermal analysis of dolomite]. Zhurnal prikladnoj khimii. 1932. No. 15. P. 693—705.
7. Haul R.A.W., Heystek H. Differential thermal analysis of the dolomite decomposition // Amer. Mineral. 1952. Vol. 37. Р. 166—174.
8. Моисеев К.Г. Термодинамическое моделирование в неорганических системах. Челябинск: ЮУрГУ, 1999. Moiseev K.G. Termodinamicheskoe modelirovanie v neorganicheskih sistemah [Thermodynamic modeling in inorganic systems]. Chelyabinsk: South Ural State University, 1999.
9. Boucif F., Marouf-Khelifa K., Batonneau-Gener I., Schott J., Khelifa A. Preparation, characterisation of thermally treated Algerian dolomite powders and application to azo-dye adsorption // Powder Technology. 2010. Vol. 201. P. 277—282.
10. Стрелец Х.Л., Тайц А.Ю., Гуляницкий Б.С. Металлургия магния. М.: Металлургиздат, 1960. Strelec H.L., Tajc A.Ju., Guljanickij B.S. Metallurgija magnija [Metallurgy magnesium]. Moscow: Metallurgizdat, 1960.
11. Belousov M.V., Rakipov D.F. Nikonenko E.A. Kolesnikova M.P., Biserov A.G. Research of activity of burned dolomite in production of magnesium. Materials of the international research and practice conference: Science, Technology and Higher Education. Westwood. Canada, 2012. P. 142—148.
12. Vyazovkin S., Durnham A.K., Criado J.M., Perez-Maqueda L.A. Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data // Thermochim. Acta. 2011. Vol. 520. P. 1—19.
13. Criado J.M., Ortega A. Kinetic study of thermal decomposition of dolomite by controlled transformation rate thermal analysis (CRTA) and TG // J. Thermal Analys. 1991. Vol. 37. P. 2369—2375.
14. Ратько А.И., Иванец А.И., Кулак А.И., Морозов Е.А., Сахар И.О. Термическое разложение природного доломита // Неорган. матер. 2011. Т. 47. No. 12. С. 1502— 1507. Rat’ko A.I., Ivanec A.I., Kulak A.I., Morozov E.A., Sahar I.O. Termicheskoe razlozhenie prirodnogo dolomite [Thermal decomposition of natural dolomite]. Neorganicheskie materialy. 2011. Vol. 47. No. 12. P. 1502—1507.
15. Samtani M., Dollimore D., Alexander K.S. Comparison of dolomite decomposition Kinetics with related carbonates and effect of procedural variables on its kinetic parameters // Thermochim. Acta. 2002. Vol. 392-393. P. 135—145.
16. Maitra S., Choudhury A., Das H.S., Pramanik MS.J. Effect of compaction on the kinetics of thermal decomposition of dolomite under non-isothermal condition // J. Mater. Sci. 2005. Vol. 40. P. 4749—4751.
17. Olszak-Humienik M., Mozejko J. Kinetics of thermal decomposition of dolomite // J. Thermal Analys. Calorimetr. 1999. Vol. 56. P. 829—833.
18. Kök M.V., Smykatz-Kloss W. Characterization, correlation and kinetics of dolomite samples as outlined by thermal methods // J. Thermal Analys. Calorimetr. 2008. Vol. 91. P. 565—568.
19. Galai H., Pijolat M., Nahdi K., Trabelsi-Ayadi M. Mechanism of growth of MgO and CaCO3 during a dolomite partial decomposition // Solid State Ion. 2007. Vol. 178. P. 1039—1047.
Для цитирования:
Белоусов М.В., Селиванов Е.Н., Гуляева Р.И., Тюшняков С.Н., Ракипов Д.Ф. ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ ДОЛОМИТА. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2016;(2):18-25. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-2-18-25
For citation:
Belousov M.V., Selivanov E.N., Gulyaeva R.I., Tyushnyakov S.N. S.N., Rakipov D.F. Thermodynamics and kinetics of dolomite thermal dissociation. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2016;(2):18-25. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-2-18-25
Просмотров: 296
Послать статью по эл. почте 