3.2动力学参数的求取
确定MSWI飞灰熔融属于零级反应后,即反应

图7In[G(a)]与1/T关系曲线
速率与反应物浓度无关,两边取对数得

Ho的值可由热分析仪得到,dll/dτ的值可以直接由DSC数值读取,这样就可求得熔融的动力学常数E和A,各种工况下的动力学参数见表2。
表2飞灰熔融反应动力学参数
不同实验条件下的动力学参数具有补偿效应,如图8所示,这表明不同工况的动力学参数在描述熔融反应速率方面具有一致性。
图8表观活化能E与指前因子A的补偿关系
4结论
(l)飞灰熔融是一个吸热过程,整个过程包括干燥脱水、多晶转变和熔融相变三个主要反应,选定的飞灰样品的多晶转变发生在500℃左右,熔融发生在1130℃左右;
(2)气氛对熔融有一定影响,较惰性气氛而言,氧化性气氛熔融反应移向更高温度;
(3)温升速率对飞灰熔融影响明显:温升速率提高,熔融反应后移,动力学参数明显增高,温升速率过低多晶转变被遮盖,无法从热谱图上表现出来;
(4)熔融过程可以用零级动力学来描述,动力学参数受飞灰成分及实验条件影响很大;
(5)实验样品中添加氧化钙使飞灰熔点升高,说明添加CaO助熔是有条件的。随着氧化钙含量的增加,动力学参数明显降低。
飞灰熔融是一个非常复杂的物理化学过程,本文仅在动力学方面进行探索,较为精确的反应机理有待于进一步研究。
参考文献略