[发明专利]一种划分粉煤灰强碱体系下反应动力学阶段的方法

权利要求书

1.一种划分粉煤灰强碱体系下反应动力学阶段的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将粉煤灰样品按确定的固液比与强碱溶液反应，反应温度为25-75℃，反应时间为0-48h；

2)计算反应体系中硅元素的表观物质的量浓度，记为原始硅参数M₀；所述的原始硅参数M0的计算方法为：

其中，m₀为反应体系中粉煤灰的质量，g；C₀为粉煤灰中硅元素的质量分数，％；V₀为混合体系的体积，L；M₀的单位为mol/L

3)强碱体系反应完成后，将混合液通过0.45μm滤膜过滤，检测溶液中的硅元素浓度，得到硅参数系列1，记为[N_1j]；

4)利用稀混合酸溶液与滤渣反应，反应完成后，将混合液通过0.45μm滤膜过滤，检测混合酸溶液中的硅元素浓度，得到硅参数系列2，记为[N_2i]；

5)通过计算，得到代表反应动力学阶段的特征参数系列1，记为[M_1j]；[M_1j]的计算方法为：

6)通过计算，得到代表反应动力学阶段的特征参数系统2，记为[M_2i]；[M_2i]的计算方法为：

7)通过比较分析代表反应动力学阶段的特征参数系列1和特征参数系统2，得到特征反应界限2和特征反应界限1；特征反应界限2的确定方法为：找出特征参数系列1中数值首次出现下降的数据及其对应的反应时间，记做特征反应界限2；特征反应界限1的确定方法为：找出特征参数系列2中数值首次大于0.01的数据及其对应的反应时间，记做特征反应界限1；

8)通过分析特征反应界限2和特征反应界限1，得到粉煤灰强碱体系下的各动力学反应阶段；煤灰强碱体系下的各动力学反应阶段的划分方法为：从反应开始至特征反应界限1为化学反应控制阶段；从特征反应界限1至特征反应界限2为快速扩散控制阶段；从特征反应界限2至反应结束为慢速扩散控制阶段。

2.根据权利要求1所述的划分粉煤灰强碱体系下反应动力学阶段的方法，其特征在于，步骤4)中，与滤渣反应的烯酸的成分为：30％HF，30％HCl与40％柠檬酸的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的划分粉煤灰强碱体系下反应动力学阶段的方法，其特征在于，步骤1)中，固液比为质量比，范围为1/10-1/40。

4.根据权利要求1所述的划分粉煤灰强碱体系下反应动力学阶段的方法，其特征在于，步骤1)中，强碱溶液为5mol/L-10mol/LNaOH溶液。