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Kinetics and mechanism of oxidation for nickel-containing pyrrhotite tailings

international Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2021年第9期28卷 1469-1477页

作者： Alexander M.Klyushnikov rosa i.gulyaeva Evgeniy N.Selivanov Sergey M.Pikalov institute of Metallurgy of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences Yekaterinburg 620016Russia

X-ray powder diffraction,scanning electron microscopy,energy dispersive spectroscopy,thermogravimetry,differential scanning calorimetry,and mass spectrometry have been used to study the products of nickel-containing pyrrhotite tailings oxidation by oxygen in the *** kinetic triplets of oxidation,namely,activation energy(E_(a)),pre-exponential factor(A),and reaction model(f(α))being a function of the conversion degree(α),were adjusted by regression *** case of a two-stage process representation,the first step proceeds under autocatalysis control and ends atα=*** kinetic triplet in the first step is E_(a)=262.2 kJ/mol,lg A=14.53 s^(−1),and f(α)=(1-α)^(4.11)(1+1.51×10^(-4)α).For the second step,the process is controlled by the two-dimensional diffusion of the reactants in the layer of oxidation *** kinetic triplet in the second step isЕa=215.0 kJ/mol,lg A=10.28 s^(−1),and f(α)=(-ln(1-α))^(-1).The obtained empirical formulae for the rate of pyrrhotite tailings oxidation reliably describe the macro-mechanism of the process and can be used to design automatization systems for roast-ing these materials.

关键词： pyrrhotite tailings oxidation thermogravimetry kinetics mechanism

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