Cinética de carbocloruración de los pentóxidos de tantalio y de niobio

Resumen

En este trabajo se estudia la cinética de carbocloruración del Nb₂O₅ y del Ta₂O₅ por la mezcla de gases (Cl₂ + CO + N₂) entre 380 y 1000°C. Se hace un cálculo de la energía libre estándar de carbocloruración y se dibujan los diagramas de equilibrio de fases. Se estudia la influencia del flujo de gas, la temperatura y la presión parcial de Cl₂ y CO a temperaturas por debajo de 650°C sobre la velocidad de reacción. La energía de activación es aproximadamente 75 y 110 kJ/mol para el Nb₂O₅ y el Ta₂O₅, respectivamente. A temperaturas por encima de 650°C, el diagrama de Arrhenius presenta una anomalía que puede ser atribuida a la descomposición del COCl₂ formado in situ. El orden aparente de reacción de la carbocloruración de estos óxidos frente a Cl₂ + CO es aproximadamente 2. La velocidad de carbocloruración de estos óxidos es mucho más grande que la que se conseguía con una mezcla de Cl₂ y N₂. Se ha comparado la cinética de carboclururación de los compuestos de niobio y tantalio contenidos en los concentrados de lixiviación de las escorias de hornos de estaño con la cinética de carbocloruración de los óxidos puros.