均匀纺锤形α-FeOOH微晶合成过程的动力学研究

本文研究了 Na_2CO_3-FeSO_4体系形成的 Fe(OH)_2、FeCO_3悬浮液中鼓入空气氧化合成均匀纺锤形α-FeOOH 微晶的动力学过程。发现反应悬浮液浓度较高时,氧化反应的动力学曲线呈“S”形;反应悬浮液浓度较低时,动力学曲线呈抛物线型。提出α-FeOOH 相的成核—生长相变的总速率可近似用氧化反应速率表示的观点,并据此按-lnln(1-X)～lnt 作图,将α-FeOOH 相形成过程分为成核—生长的Ⅰ阶段和晶粒生长的Ⅱ阶段。指出气、液、固界面的 Fe^(2+)的界面氧化反应是α-FeOOH 淀析过程的控制步聚。成核—生长Ⅰ阶段的 Avrami 数增大,制得微晶轴比增大,并从纺锤纺形向针形过渡。通过使用似稳定浓度法,确定了晶核生长阶段氧化反应的速率方程式,计算了成核过程和生长过程的活化能分别为70kJ·mol^(-1),55kJ·mol^(-1)。