Estudio cinético de la descomposición térmica del carbonato de Estroncio en el sistema SrCO₃-Al₂O₃-SrSO₄

• Main Authors: Torres T, J., Rodríguez G, J. A., Almanza R, J. M.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Elsevier 2008-10-01
• Series: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
• Subjects: Kinetics; thermal gravimetric analysis; isothermal method; Mechanical activation; activation energy; Cinética; análisis termo gravimétrico; método isotérmico; activación mecánica; energía de activación
• Online Access: http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/166/165
• ISSN: 0366-3175

The thermal decomposition of strontium carbonate in the SrCO₃-Al₂O₃-SrSO₄ system was studied by thermal analysis under isothermal experiments. Powder of reactive grade of SrCO₃, Al₂O₃ y SrSO₄ in molar ratio 3:3:1 were prepared. The powders were heat treated from 750 to 1000 ^°C for 4 h. Loss weight for each temperature was registered and the kinetics parameter were determine using the classical fit method. The effect of mechanical activation of SrCO₃ was studied as well. The reaction mechanism for 750 to 900 ^°C temperature range corresponded to a geometric shrinkage in the grain boundary (R_1.1) with an activation energy of 106. 21 Kjmol^-1. The reaction mechanism for 900 to 1100 ^°C temperature range corresponded to a nucleation and growing (P_1.1) with an activation energy of 44.87 Kjmol^-1. The activation energy was reduced in 35% for the samples that contained SrCO₃ mechanically activated.<br><br>La cinética de descomposición térmica del carbonato de Estroncio (SrCO₃) en el sistema SrCO₃-Al₂O₃-SrSO₄ se estudió por medio de análisis térmico gravimétrico (ATG), utilizando el método isotérmico. Se prepararon mezclas de polvos 3:3:1 molar de SrCO₃, Al₂O₃ y SrSO₄ grado reactivo, las cuales fueron homogenizadas y tratadas a temperaturas entre 750 hasta 1100^°C, por periodo de 4 horas. Adicionalmente se estudio el efecto del tiempo de activación mecánica del SrCO₃ sobre la cinética de descomposición. Se obtuvieron curvas representativas de la pérdida de peso de las muestras al incrementar la temperatura, a partir de ellas se realizó el estudio cinético. Para el rango de temperatura de 750 a 900^°C, el mecanismo de reacción que rige el proceso de descomposición corresponde a una contracción geométrica mediante la frontera de grano (R_1.1) con una energía de activación (E_a) de 106.21KJmol^-1. En el rango de temperatura de 950 a 1100^°C, el mecanismo de reacción que rige la descomposición corresponde a un proceso de nucleación y crecimiento (P_1.1), con un valor de E_a de 44.87KJmol^-1. La energía de activación disminuye conforme se incrementa el tiempo de activado mecánico hasta un 35% para el caso de siete horas.