Кинетический анализ образования магнезиальной шпинели с помощью термического анализа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Выполнен термический анализ смесей различных алюмооксидных прекурсоров(порошков плавленого корунда, глинозема металлургического ГК и неметаллургического Г-00, продуктагорения ксерогеля из нитрата алюминия и лимонной кислоты) с периклазом при различной скорости нагревания. Путем анализа формы и положенияэкзотермических пиков, которые соответствовали образованию магнезиальной шпинели MgAl2O4,определены эффективные значения энергии активации по уравнениям Киссинджера, Огиса–Беннетаи Одзавы, а также величины коэффициента Аврами. Проанализировано влияние механоактивации(МА) реагентов. Совместная обработка периклаза и корундосодержащих реагентов позволила снизитьэнергию активации реакции на 15–20%. Предварительная обработка одного изкомпонентов смеси наиболее целесообразна для периклаза, поскольку она позволилауменьшитьЕана ~14%, тогда как МА исключительно корундаснизила эту характеристику только на ~9%. Использование в синтезе шпинели продуктагорения ксерогеля алюмооксидного состава весьма эффективно, так как ускорило процессза счет уменьшенияЕана ~11% даже без МА.Значения константы Аврами находились в пределах 0.57–0.76, что соответствоваломеханизму нуклеации и роста кристаллов.

Об авторах

Н. В. Филатова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: zyanata@mail.ru
Иваново, Россия

Н. Ф. Косенко

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: zyanata@mail.ru
Иваново, Россия

А. С. Артюшин

Ивановский государственный химико-технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zyanata@mail.ru
Иваново, Россия

Список литературы

  1. Obradović N., Filipović S., Fahrenholtz W.G., et al. // Scienceof Sintering. 2023. V. 55. № 1. P. 1. https://doi.org/10.2298/SOS2301001O
  2. Chen Z., Yan W., L G.i, et al. //J.of the European Ceramic Society. 2024. V. 44.Is. 2. P. 1070. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2023.10.004
  3. Gajdowski C., D’Elia R., FaderlN., et al. // Ceram. Int.2022. V. 48. P. 18199. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.03.079
  4. Baruah B., Bhattacharyya S., Sarkar R. // AppliedCeramic Technology. 2023. V. 20. Is. 3. P. 1331. https://doi.org/10.1111/ijac.14309
  5. Zegadi A., Kolli M., Hamidouche M., Fantozzi G. //Ceramics International. 2018. V. 44. P. 18828. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.07.117
  6. Косенко Н.Ф. Смирнова М.А. // Огнеупорыи техническая керамика. 2011. № 9. С. 3.
  7. Tran A., Tran V., Nguyet N.T.M.,et al. // ACS Omega.2023. V. 8. P. 36253. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c04782
  8. Liu J., Lv X., Li J., et al. //Science of Sintering. 2016. V. 48. P. 353. http://dx.doi.org/10.2298/SOS1603353L
  9. Obradović N., Fahrenholtz W.G.,Filipović S., et al. // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 2020. V. 140.P. 95. https://doi.org/10.1007/s10973-019-08846-w
  10. Филатова Н.В., Косенко Н.Ф., Артюшин А.С.и др. // Росс. хим. журн. 2024. Т. 68. № 2.
  11. Filatova N.V., Kosenko N.F., Denisova O.P. // Russ. J. of PhysicalChemistry A. 2022. V. 96. № 6. P. 1147. http://dx.doi.org/10.1134/S0036024422060085
  12. Gotor F.J., Criado J.M., Malek J., Koga N. // J. Phys. Chem. A.2000. V. 104. Is. 46.P. 10777. https://doi.org/10.1021/jp0022205
  13. Sinhamahapatra S.,Shamim M., Tripathi H.S.,et al. // Ceramics International. 2016. V. 42. P. 9204. http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.03.017
  14. Filatova N.V., Kosenko N.F., Badanov M.A. //ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021.V. 64. № 11. P. 97. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216411.6478
  15. Han Y.,Li H. // Case Studies in Thermal Engineering. 2023. V.45. Art. 102993. https://doi.org/10.1016/j.csite.2023.102993
  16. Kissinger H.E. // J. Res.Natl. Bur. Stand. 1956. V. 56. P. 217.
  17. Augis J.A.,Bennett J.E. // J. Therm. Anal. 1978. V. 13. P. 283.
  18. Ozawa T. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1965.V. 35. P. 1881.
  19. Watson E.B., Price J.D. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2002 V. 66. Is. 12.P. 2123. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(02)00827-X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025