稀土草酸鹽的熱分解機(jī)理及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、稀土草酸鹽因?yàn)榻Y(jié)晶度高，晶型較好，常作為稀土氧化物的前驅(qū)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(dòng)力學(xué)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(shù)，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

2、術(shù)研究了六種稀土草酸鹽的的熱分解步驟和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。從實(shí)驗(yàn)的 TG-DTA曲線計(jì)算得出：（1） La2(C2O4)3·10H2O熱分解過程分為四步，前兩個(gè)階段為脫水，后兩個(gè)階段為L(zhǎng)a2(C2O4)3的分解過程。四步反應(yīng)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(yīng)受F1控制，g(α)=1-α。（2）Pr

3、2(C2O4)3·8H2O的熱分解過程分兩步，第一步為脫水，第二步為Pr2(C2O4)3的分解過程。兩步反應(yīng)E分別為38.93、155.76KJ·mol-1，n分別為0.5、1.5。第一步反應(yīng)受化學(xué)反應(yīng)控制，g(α)＝(1?α)1/3，A=1.2×1011s-1。（3）Sm2(C2O4)3·8H2O的分解分四步進(jìn)行，前兩個(gè)階段為脫水，后兩個(gè)階段是Sm2(C2O4)3的分解過程。四步反應(yīng)E分別為40.77、85.15、56.13、69.8

4、6KJ·mol-1，n分別為0.5、0.84、1/3、0.45，第三步反應(yīng)受化學(xué)反應(yīng)控制，g(α)＝[?ln(1?α)]2/3，A=1.26×1014s-1。（4）Dy2(C2O4)3·6H2O的分解過程分兩步。兩步反應(yīng) E分別為36.69、83.58 KJ·mol-1，n為0.55、2/3，第二步反應(yīng)受A-E方程控制，為隨機(jī)形核，g(α)＝[?ln(1?α)]2/3，A=967s-1。（5）Ho2(C2O4)3·4H2O的熱分解過程分

5、三步，第一步為脫水，后兩步是Ho2(C2O4)3分解過程。三步反應(yīng)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(jī)形核，g(α)＝?ln(1?α)。（6）Y2(C2O4)3·9H2O分解過程分兩步，第一步是脫水，第二步是Y2(C2O4)3的分解過程。兩步反應(yīng)E分別是47.83、69.44 KJ·mol-1，n分別是0.75