Вестник НовГУ

Вестник НовГУ > 2017 > 5 (103) > Артамонова И.В., Горичев И.Г., Крамер С.М. Сравнительный анализ кинетики растворения карбонатов Ca, Mg, Fe, Mn

Артамонова И.В., Горичев И.Г., Крамер С.М. Сравнительный анализ кинетики растворения карбонатов Ca, Mg, Fe, Mn

УДК 544.422
А р т а м о н о в а И. В., Г о р и ч е в И. Г., К р а м е р С. М. Сравнительный анализ кинетики растворения карбонатов Ca, Mg, Fe, Mn // Вестн. Новг. гос. ун-та: Материалы Седьмой Международной конференции «Химическая термодинамика и кинетика» (спецвыпуск). 2017. № 5 (103). С.57–61. Библиогр. 7 назв.

К л ю ч е в ы е с л о в а: растворение карбонатов, кальцит, магнезит, сидерит, родохрозит, удаление карбонатных отложений

Изучена кинетика растворения порошкообразных образцов карбонатов кальция, магния, железа и марганца в широком диапазоне рН раствора и проведен сравнительный анализ результатов. Установлено, что с увеличением рН от 2 до 5 скорость растворения изученных карбонатов резко снижается, в интервале рН от 5 до 10 скорость растворения не зависит от концентрации Н+. При рН больше 10 происходит дальнейшее снижение скорости процесса. Установлено, что в кислой и нейтральной средах механизм растворения карбонатов различен. Найдены порядки скорости реакции по ионам водорода в интервале рН 1...5. Экспериментально изучены зависимость скорости растворения карбонатов Ca, Fe, Mg от температуры. С использованием уравнения Аррениуса рассчитаны значения энергии активации. Установлено, что логарифм скорости растворения линейно зависит от логарифма растворимости. Предложен ряд уменьшения скорости растворения исследуемых карбонатов: CaCO3>FeCO3>MnCO3> MgCO3.
-----------------------------------------------------------------------------
UDC 544.422
A r t a m o n o v a I. V., G o r i c h e v I. G., K r a m e r S. M. Comparative analysis of dissolution kinetics of Ca, Mg, Fe, and Mn carbonates // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 5 (103). P.57–61. The reference list 7 items.

K e y w o r d s: carbonate dissolution; carbonates of calcium, magnesium, iron and manganese; removal of carbonate Sediments

The search for effective methods of cleaning heating surfaces from precipitation of metal carbonates requires careful study of dissolution kinetics of the following elements: carbonates of calcium, magnesium, iron and manganese. There conducted a comparative analysis of kinetic curves of the powdered samples’ dissolution in hydrochloric acid. It is established that with increasing pH from 2 to 5 the rate of Ca, Mg, Fe, and Mn carbonate dissolution decreases drastically. In pH range from 5 to 10, the dissolution rate does not depend on the concentration of H+. At pH greater than 10 there is a further decrease in the rate of the process. It is established that in acidic and neutral environments, the mechanism of carbonate dissolution is different. The orders of the reaction rate by H+ in pH range from 1 to 5 were revealed. The dependence of the Ca, Fe, and Mg carbonate dissolution rate on temperature was studied experimentally; the values of the activation energy were calculated using the Arrhenius equation. It is established that the logarithm of the dissolution rate is linearly dependent on the logarithm of solubility. <...>

Загрузить (489 КБ)