吴易燃
,
姜恒
,
宫红
,
杨娅婷
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504020
采用不同的升温速率,通过非等温热重法研究了氢氧化镧在氮气气氛中的热分解动力学.该氢氧化物在氮气气氛中为两步分解,第一阶段是氢氧化镧失去一分子水分解为羟基氧化镧,第二阶段是由羟基氧化镧失去一分子水分解为三氧化二镧.使用Flynn-Wal1-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose等转化率法求出两阶段分解的活化能,同时利用Achar-Brindley-Sharp微分方程和Coats-Redfem积分方程研究了其热分解机理.结果表明,在0.20至0.80的转化率范围内,氢氧化镧在氮气气氛下第一阶段的热分解活化能为155.6 kJ·mol-1,机理方程符合收缩球状方程;第二阶段的热分解活化能为192.9 kJ·mol-1,机理方程符合收缩圆柱体方程.
关键词:
氢氧化镧
,
热分解
,
活化能
,
机理函数
杨娅婷
,
段少勇
,
姜恒
,
宫红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.027
以五氧化二铌(Nb2O5)为原料,采用氢氟酸法合成了氢氧化铌.湿产物室温下晾干一周后,分别在65,75,85,95和105℃烘箱中烘12h得到最终样品.通过傅里叶红外光谱(FTIR)和热重(TG)分析技术对不同样品进行表征.红外分析结果表明,在1404cm-1处出现了NH4+的特征峰,说明氢氧化铌的分子结构中存在NH4+;在1200 cm-1以下未发现M-OH的特征峰,说明该物质分子中不存在Nb-OH结构;3393 cm-1处的OH的伸缩振动峰和1630 cm-1处的H-O-H的弯曲振动峰可能是由物质中存在的分子水导致的.热重测试结果表明,氢氧化铌分子中的水是以吸附水和分子水这两种形式存在的;不同温度下烘干得到的样品中五氧化二铌的含量随着烘干温度的升高呈现增加的趋势,依次为80.55％,82.24％,83.61％,85.25％,85.84％.结合红外和热重分析,对采用氢氟酸法制备的氢氧化铌提出了较为合理的分子表达式(NH4)xNbO2.5+0.5;yH2O.进一步通过蒸馏-酸碱滴定法测定出样品中NH3的含量,结合热重分析测得的五氧化二铌的含量,计算得到不同烘干温度下获得的氢氧化铌的分子表达式.从中可以看出随着烘干温度的升高,氢氧化铌中的氨含量几乎不变,而水含量有减小的趋势.因此65 ～ 105℃的氢氧化铌的分子表达式可表述为(NH4)0.4NbO2.7·yH2O(0.67≤y≤1.14).
关键词:
氢氟酸法
,
氢氧化铌
,
分子式
