硫化鉛與氧化鉛交互反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、鉛是一種用途廣泛的有色金屬，其冶煉方法主要為燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐還原煉鉛和直接煉鉛。與燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐還原煉鉛相比，直接煉鉛具有工藝流程短、能耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，顯示出了良好的發(fā)展前景。但目前關(guān)于直接煉鉛還原階段以硫化鉛直接還原富鉛渣的動(dòng)力學(xué)研究還不深入，因此本文采用非等溫法和等溫法研究硫化鉛與氧化鉛交互反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，為優(yōu)化硫化鉛直接還原富鉛渣的工藝提供理論支撐。
　　 首先，采用熱分析(TG-DTA)方法，在氬氣流量為100ml/

2、min的氣氛下，分別以40K/min、30K/min和25K/min的升溫速率，對(duì)硫化鉛與氧化鉛交互反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。采用Kissinger法和Ozawa法確定了交互反應(yīng)的表觀反應(yīng)活化能。研究結(jié)果表明:當(dāng)配比為1.0(nPbS∶ nPbO=1∶2)時(shí)，硫化鉛與氧化鉛交互反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n=1.077，由Kissinger法和Ozawa法所確定的表觀反應(yīng)活化能分別為184.29kJ/mol和191.90kJ/mol。
　　 其次

3、，采用等溫法研究了硫化鉛與氧化鉛交互反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，考察了載氣流量、溫度和硫化鉛與氧化鉛配比對(duì)該交互反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)載氣流量Q為80L/h時(shí)能消除外擴(kuò)散對(duì)交互反應(yīng)前期（a＜0.5）速率的影響;溫度對(duì)二者交互反應(yīng)速率的影響比較大，隨著溫度的升高，反應(yīng)速率明顯增大;在750～850℃，Q=80L/h的條件下，該交互反應(yīng)前期受界面化學(xué)反應(yīng)控制，符合動(dòng)力學(xué)模型(1-a)-0.744-1=Kt;隨著硫化鉛含量的增加表觀反應(yīng)活化能有減小的趨