碳热还原过程中碱金属添加剂的催化行为

采用程序控温、记算机自动数据处理系数在线性升温条件下，用热重法研究了碱金属添加剂对碳热还原反应的催化效应动力学规律，并用X线光电子能谱等手段研就究了催化反应机理。实验结果表明：不同碱金属氯化物对碳热还原反应的催化作用按以下规律递减：KCl＞NaCl＞LiCl＞CsCl。在两种或两种以上碱金属添加剂共同存在的条件下，其协同催化效果不如单一催化效果明显。根据X线光电子能谱分析结果在碱金属添加剂存在时，碳质还原剂中的碳和被还原矿物中的氧均发生化学位移，因此，碱金属在碳热还原过程中，不仅催化了布多尔反应，也增大了被还原物的反应活性。此外，添加稀土氧化物可以抑制耐火材料在碳热还原过程中的腐蚀反应。