كريات هيدريد الألومنيوم الليثيوم CAS 16853-85-3

أظهرت الدراسة الحركية لتفاعل تجديد هدرجة LiH Al أن التفاعل يتبع نموذج النواة المتقلصة، ومعادلة معدل التفاعل هي 1- (1- ) ^ (1/3)=kt، حيث معدل التحويل وk هو المعدل الثابت. في حالة عدم وجود محفز، k=0.0024 h ⁻¹ عند 298K، ويستغرق التحويل الكامل أكثر من 120 ساعة. تأتي المقاومة الحركية بشكل أساسي من انتشار H ₂ في بلورات LiH (معامل الانتشار D=1.2 × 10 ⁻¹⁴ cm ²/s). بعد إضافة محفز يعتمد على Ti (مثل TiCl3)، زادت قيمة k إلى 0.036 ساعة ⁻¹ وتم اختصار وقت التفاعل إلى 15 ساعة. أكد تحليل XPS أن Ti ⁴⁺ تم تقليله إلى Ti ³ ⁺ في التفاعل، ويمكن للمواقع النشطة Ti-H المشكلة تقليل حاجز طاقة تفكك H ₂ (من 43 كيلو جول/مول إلى 28 كيلو جول/مول)، وتحويل خطوة التحكم في المعدل من انتشار H ₂ إلى التفاعل السطحي. تأثير درجة الحرارة على الحركية يتوافق مع معادلة أرينيوس. في المدى من 25-80 درجة، تنخفض طاقة التنشيط E ₐ من 68 كيلو جول/مول إلى 52 كيلو جول/مول، والذي يرجع إلى الزيادة في درجة الحرارة التي تعزز تشتت المحفز في واجهة LiH Al.

تؤثر مساحة السطح المحددة وبنية المسام لجزيئات LAH بشكل مباشر على كفاءة نقل الكتلة. تبلغ مساحة السطح المحددة لجزيئات LiH Al المركبة الفاشلة 12-18 م²/جم، بينما بعد معالجة طحن الكرة، تزيد مساحة السطح المحددة إلى 85-100 م²/جم، ويزداد معامل الانتشار H ₂ إلى 8.6 × 10 ⁻¹ 2 سم ²/ث، وهو ما يتوافق مع معدل التفاعل الثابت k=0.058 h ⁻¹، وهو ضعف ارتفاع غير المعالج جزيئات.
في نظام تركيب المذيبات، انخفض حجم الجسيمات من 100 ميكرومتر إلى 10 ميكرومتر، وانخفضت مقاومة نقل كتلة الطور السائل - بنسبة 60%، وزاد معدل تكوين مركب LAH · 4THF بمقدار 3.2 مرة. ومع ذلك، فإن الإفراط في طحن الكرة (حجم الجسيمات<5 μ m) can lead to particle agglomeration, which in turn reduces the effective specific surface area and deteriorates the kinetic performance. Scanning electron microscopy (SEM) observation shows that the optimal particle size for regeneration is 10-20 μ m, at which point the particles maintain good dispersion and sufficient mechanical strength.

أظهرت الدراسة الحركية لاختزال LiOH Al (OH) ∝ بواسطة عامل اختزال أساسه Mg أن التفاعل يتبع نموذج التحكم في التفاعل التفاعلي، ومعادلة المعدل هي ln (1- )=- kt. عند 298 ألفًا، تبلغ قيمة k لمسحوق المغنيسيوم النقي 0.018 ساعة ⁻¹، بينما تبلغ قيمة k لسبيكة Mg Al (مع محتوى Al 20%) 0.042 ساعة ⁻¹، وذلك بفضل تأثير البطارية الصغيرة التي تشكلها السبيكة، والتي تعمل على تسريع نقل الإلكترون. تأثير درجة الحرارة على حركية الاختزال كبير. عند زيادة درجة الحرارة من 25 درجة إلى 60 درجة، تنخفض طاقة التنشيط E ₐ من 75 كيلو جول/مول إلى 62 كيلو جول/مول، وتزداد قيمة k إلى 0.096 ساعة ⁻¹. ومع ذلك، عندما تتجاوز درجة الحرارة 80 درجة، تتشكل طبقة MgO كثيفة على سطح Mg، مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في معدل التفاعل (k=0.021 h ⁻¹) وتكوين حواجز حركية. يمكن أن تؤدي إضافة 5% NH ₄ Cl إلى إتلاف طبقة MgO والحفاظ على قيمة k عند 0.089 h ⁻¹ عند 60 درجة، مما يحل مشكلة التخميل بشكل فعال.

عملية تحلل مركب LAH · 4THF إلى جزيئات LAH هي تفاعل من الدرجة الأولى-، ومعادلة المعدل هي ln (C ₀/C)=kt، حيث C هو تركيز المركب. عند درجة فراغ تبلغ 0.01 بار، k=0.12 h ⁻¹ عند 80 درجة، ويستغرق الأمر 18 ساعة حتى تصل كفاءة إزالة المذيب إلى 95%. عند زيادة درجة الفراغ إلى 0.001 بار، تزيد قيمة k إلى 0.28 ساعة ⁻¹، ويتم تقليل وقت التفاعل إلى 8 ساعات. يوضح التحليل الحركي أن طاقة التنشيط لعملية إزالة المذيب هي E ₐ=48 kJ/mol. عن طريق تسخين البرنامج (50 → 80 درجة، معدل التسخين 2 درجة / ساعة)، يمكن تقليل E ₐ إلى 35 كيلوجول/مول، مع تجنب تحلل LAH بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية. يُظهر تتبع XRD أن بلورات LAH تنمو على طول المستوى البلوري (111) أثناء عملية إزالة المذيبات، ويرتبط المعدل الثابت بشكل إيجابي خطيًا بمعدل نمو المستوى البلوري (R ²=0.98).