Carbochlorination kinetics of tantalum and niobium pentoxides

Autor: F. García, S. Ferreira, I. Gaballah, J. N. Ayala, A. Hernández, Eric Allain
Rok vydání: 1999
Předmět:
Zdroj: Revista de Metalurgia; Vol. 35 No. 4 (1999); 242-248
Revista de Metalurgia; Vol. 35 Núm. 4 (1999); 242-248
Revista de Metalurgia
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Revista de Metalurgia, Vol 35, Iss 4, Pp 242-248 (1999)
ISSN: 1988-4222
0034-8570
DOI: 10.3989/revmetalm.1999.v35.i4
Popis: The carbochlorination kinetics of pure Nb2O5 and Ta2O5 by gas mixture (C12 + CO + N2) between 380 and 1,000 °C is studied. A calculation of the standard free energy of the carbochlorination reactions is made. A diagram of the phases stability is drawn. The influence of the gas flow, temperature and the pardal pressure of Cl2 and CO at temperatures below 650 °C on the reaction rate is studied. The apparent activation energy is approximately 75 and 110 kJ/mol for Nb2Os and Ta2O5, respectively. At temperatures above 650°C the Arrhenius diagram presents an anomaly which may be attributed to the decomposition of the COCl2 formed in situ. The apparent reaction order of the carbochlorination of these oxides against Cl2+CO is approximately 2. The carbochlorination rates of these oxides are much greater than those of chlorination by Cl2 + N2. The carbochlorination kinetics of tin furnace slag leaching concentrates containing tantalum and niobium compounds are also studied and compared with the carbochlorination kinetics of the pure oxides.En este trabajo se estudia la cinética de carbocloruración del Nb2O5 y del Ta2O5 por la mezcla de gases (Cl2 + CO + N2) entre 380 y 1000°C. Se hace un cálculo de la energía libre estándar de carbocloruración y se dibujan los diagramas de equilibrio de fases. Se estudia la influencia del flujo de gas, la temperatura y la presión parcial de Cl2 y CO a temperaturas por debajo de 650°C sobre la velocidad de reacción. La energía de activación es aproximadamente 75 y 110 kJ/mol para el Nb2O5 y el Ta2O5, respectivamente. A temperaturas por encima de 650°C, el diagrama de Arrhenius presenta una anomalía que puede ser atribuida a la descomposición del COCl2 formado in situ. El orden aparente de reacción de la carbocloruración de estos óxidos frente a Cl2 + CO es aproximadamente 2. La velocidad de carbocloruración de estos óxidos es mucho más grande que la que se conseguía con una mezcla de Cl2 y N2. Se ha comparado la cinética de carboclururación de los compuestos de niobio y tantalio contenidos en los concentrados de lixiviación de las escorias de hornos de estaño con la cinética de carbocloruración de los óxidos puros.
Databáze: OpenAIRE