本文關鍵詞： TG-DTA 熱分解 動力學參數(shù) 稀土草酸鹽　出處：《江西理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：稀土草酸鹽因為結晶度高,晶型較好,常作為稀土氧化物的前驅體。為了更好的控制稀土氧化物的形貌和粒度,本文研究稀土草酸鹽的熱分解過程和動力學數(shù)據(jù),為制得良好形貌和粒度的稀土氧化物提供一定的理論依據(jù)。本文采用熱重-差熱(TG-DTA)技術,研究了六種稀土草酸鹽在空氣氣氛下的熱分解過程。分別采用Ozawa-Flynm-Wall方程、Kissinger方程、Crane方程、同步熱分析方程、Coats-Redfem積分法和二元線性擬合技術研究了六種稀土草酸鹽的的熱分解步驟和動力學參數(shù)。從實驗的TG-DTA曲線計算得出:(1)La2(C204)3·10H20熱分解過程分為四步,前兩個階段為脫水,后兩個階段為La2(C204)3 的分解過程。四步反應 E 分別為 83.92、76.04、136.26、162.61KJ·mol-1,A 分別為 4.92×1010、6.1×107、2.1×109、8.46×106s-1,n 均為 1 左右,第三步反應受F1控制,g(α)=1-α。(2)Pr2(C204)3·8H20的熱分解過程分兩步,第一步為脫水,第二步為Pr2(C204)3的分解過程。兩步反應E分別為38.93、155.76KJ·mol-1,n分別為0.5、1.5。第一步反應受化學反應控制,g(α)=(1-α)1/3,A=1 2×1011s-1。(3)Sm2(C204)3·8H20的分解分四步進行,前兩個階段為脫水,后兩個階段是Sm2(C204)3 的分解過程。四步反應 E 分別為 40.77、85.15、56.13、69.86KJ·mol-1,n分別為0.5、0.84、1/3、0.45,第三步反應受化學反應控制,g(α)=[-ln(1-α)]2/3,A=1.26×1014s-1(4)Dy2(C204)3·6H20的分解過程分兩步。兩步反應E分別為36.69、83.58 KJ·mol-1,n為0.55、2/3,第二步反應受A-E方程控制,為隨機形核,g(α)=[-ln(1-α)]2/3,A=967s-1。(5)Ho2(C2O4)3·4H20 的熱分解過程分三步,第一步為脫水,后兩步是Ho2(C2O4)3分解過程。三步反應E分別為68.13、75.56、158.77KJ·mol-1。n 均為 1 左右,A 分別為 7.2×108、8.27×108、2.3×107s-1,第二步受F1控制,為隨機形核,g(α)=-ln(1-α)。(6)Y2(C2O4)3·9H20分解過程分兩步,第一步是脫水,第二步是Y2(C204)3的分解過程。兩步反應E分別是47.83、69.44 KJ·mol-1,n分別是0.75、2/3。第二步反應受A-E方程控制反應,g(α)=[-ln(1-α)]2/3,A= 3.6×105s-1。
[Abstract]:Rare earth oxalate is often used as the precursor of rare earth oxide because of its high crystallinity and good crystal form. In order to better control the morphology and particle size of rare earth oxide. In this paper, the thermal decomposition process and kinetic data of rare earth oxalate are studied, which provides a theoretical basis for the preparation of rare earth oxides with good morphology and particle size. In this paper, thermogravimetric differential thermogravimetric TG-DTA( TG-DTA) technique is used to prepare rare earth oxides with good morphology and particle size. The thermal decomposition of six rare earth oxalates in air atmosphere was studied. The Ozawa-Flynm-Wall equation and the Crane equation were used respectively. Synchronous thermal analysis equation. The thermal decomposition steps and kinetic parameters of six rare earth oxalates were studied by Coats-Redfem integration method and binary linear fitting technique. The thermal decomposition process of La2(C204)3 路10H20 is divided into four steps. The first two stages were dehydration and the latter two were the decomposition process of La2(C204)3. The four-step reaction E was 83.9276.04N 136.26, respectively. The values of 162.61KJ 路mol-1a were 4.92 脳 10 ~ (10), 6.1 脳 10 ~ (7), 2.1 脳 10 ~ (9) and 8.46 脳 10 ~ (6) s ~ (-1), respectively. The third step is controlled by F1 in the process of thermal decomposition. The first step is dehydration. The second step is the decomposition process of Pr2(C204)3. The E of the two-step reaction is 38.93N 155.76KJ 路mol-1n, respectively. 1.5. The first step of the reaction is controlled by a chemical reaction. The decomposition of AH12 脳 1011s-1.O3Sm ~ (2) C _ (204N) 3.8H _ (20) is divided into four steps, the first two stages are dehydration. The last two stages were the decomposition process of Sm2(C204)3, and the E of the four-step reaction was 40.77V 85.15N 56.13N 69.86KJ 路mol-1, respectively. N = 0. 5, 0. 84% 1 / 3, 0. 45, respectively. The third step reaction is controlled by chemical reaction. [The decomposition process of 2 / 3 An 1.26 脳 1014s-1C Dy 2N C 204N 3 路6H 20 is divided into two steps, and the reaction E is 36.69, respectively. 83.58 KJ 路mol -1 n is 0.55N / 2 / 3, the second step reaction is controlled by A-E equation, which is a random nucleation g (偽) =. [There are three steps in the thermal decomposition of -ln ~ 1- 偽) ~ (2 / 3) ~ (3 / 3) A ~ (96 7s) ~ (1) ~ (5) H _ (2) O _ (2) C _ 2O _ 4 ~ (3 路4H _ (20)), the first step is dehydration. The last two steps are Ho2(C2O4)3 decomposition process, and the E of the three-step reaction is 68.13 ~ 75.56 ~ 158.77 KJ 路mol-1.n, respectively. The A is 7.2 脳 108U 8.27 脳 108N 2.3 脳 107s-1.The second step is controlled by F1 and is a random nucleation. There are two steps in the decomposition process of g (偽) -ln ~ 1- 偽 ~ (- 偽) ~ (?) ~ (6) ~ (6) C _ (2) C _ (2) C _ (2) O _ (4) H _ (3) H _ (20). The second step is the decomposition process of Y2C204N3.The two step reaction E is 47.83KJ 路mol-1n, which is 0.75, respectively. The second step reaction is controlled by A-E equation. [2 / 3 A = 3.6 脳 105s-1.
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ133.3

【參考文獻】

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本文編號：1457869