钛铁矿氧化过程中的离子竞争扩散机制
- 作者：Zhang Jiangbo张溅波Zhu Qingshan朱庆山
- 会议时间：2012-11-01
- 关键词：冶金工业 ; 钛铁矿 ; 氧化机理 ; 离子竞争扩散机制
- 作者单位：中国科学院过程工程研究所,多相复杂系统国家重点实验室,北京100190
- 母体文献：2012钛资源综合利用新技术交流会论文集
- 会议名称：2012钛资源综合利用新技术交流会
- 会议地点：攀枝花
- 主办单位：中国工程院
- 语种：chi
摘要
在600~ 750℃的温度范围、空气气氛下焙烧攀枝花钛铁矿,通过观察分析钛铁矿氧化后的微观形貌、物相组成以及氧化动力学,对钛铁矿的氧化机理进行了详细地研究.实验结果表明钛铁矿的氧化机制是一种Fe、O离子相互竞争扩散的反应机制.在反应初期,钛铁矿的氧化是通过Fe离子的向外扩散完成,氧化产物是Fe2O,和Fe2Ti3O9,其中Fe2O3会在颗粒表面富集;当反应进行到一定程度后(表面Fe2O,层厚度达到1~2μm),O离子的向内扩散在反应中占主导,颗粒内部逐渐形成Fe2O3,和TiO2.由于从Fe离子扩散转变到O离子扩散均发生在表面氧化铁层厚度达到1~2 μm时,这一转变时间与温度和钛铁矿颗粒粒径无关,所以Fe离子扩散在整个氧化过程中所占的比重会随着钛铁矿颗粒粒径的减小而增大,而O离子扩散则相反.