Кинетика окисления чистого пирита

Скорость окисления прямо пропорциональна поверхности реакции пирита, что указывает на важность изучения размеров зерен.

Приращение скорости окисления при увеличении парциального давления (концентрации) кислорода большое в диапазоне P (O2) от 0 до 0,05 бар и существенно меньшее при условиях близких к атмосферным 0,2 бар. Это указывает на протекание реакции с уже сорбированным кислородом, когда сорбция реагента на поверхности пирита является первой стадией гетерогенной реакции.

При P (O2) > 0,1 скорость реакции почти постоянна, концентрация сорбированного кислорода приближается к сорбционной емкости.

P (O2) – концентрация кисорода.

Реакция протекает в две стадии. На первой происходит сорбция кислорода. Применительно к поверхности кристалла N=N^TKC/(1+KC), где K – константа равновесия реакции адсорбции кислорода на поверхности пирита (м3/моль), NT – максимальная емкость адсорбции кислорода (моль/м2), N – концентрация кислорода на поверхности реакции (моль/м2), C – концентрация кислорода в окружающей среде (моль/м3).

На второй стадии адсорбированный кислород реагирует с пиритом. Полагая

скорость окисления пирита R (моль/сут) пропорциональной концентрации адсорбированного кислорода, можно записать R=-(dM₀/dt)=Fk_PN, где M O – количество прореагировавшего кислорода на единицу поверхности

(моль/м2), t – время (сут), F – площадь реагирующей поверхности (м2), kp – константа скорости реакции взаимодействия адсорбированного кислорода с пиритом (сут^-1).