大颗粒草酸钕热分解特性及动力学研究

随着稀土新材料的发展,大颗粒Nd_2O_3在高新技术领域有着广泛的用途。研究大颗粒草酸钕前驱体分解生成Nd2O3的过程,可为制备性能优异的Nd_2O_3产品提供有益的借鉴。使用TG,DTG,DTA研究了大颗粒草酸钕的热分解过程,采用Ozawa法、Starink法计算活化能E值,同时利用Coats-Redfern积分法推断反应机制函数。结果表明:当升温速率为10℃·min-1时,室温加热到397℃,草酸钕完全失去结晶水;397~584℃,无水草酸钕分解生成Nd_2O_2CO_3;584~770℃,Nd_2O_2CO_3分解为Nd_2O_3。提高升温速率,TG,DTG,DTA三条曲线都向高温侧移动;升温速率越高,草酸钕达到相同热解失重率所需的温度越高,DTG曲线最高升温速率下对应的失重率明显增加,DTA曲线峰面积明显增大且同一温度下焓变的绝对值变大;无水草酸钕热分解生成Nd2O2CO3的反应活化能为130.10~187.8 k J·mol-1,反应过程符合三级化学反应模型,Nd_2O_2CO_3热分解生成Nd_2O_3的反应活化能为57.40~81.83 k J·mol-1。