Étude cinétique et morphologique de la sulfuration de quelques oxydes de tungstène et de molybdène par le sulfure d’hydrogène

Laboratoire de Recherches sur la Réactivité des Solides associé au CNRS, Faculté des Sciences, 21000 Dijon, France.

Résumé

La structure des phases initiales et finales formées au cours de la sulfuration des oxydes de tungstène et de molybdène par le sulfure d’hydrogène fixe les mécanismes réactionnels de ces réactions.

Pour le trioxyde de tungstène et le dioxyde de molybdène, l’absence de contraintes mécaniques liée à l’expansion et les structures compactes des oxydes conduit directement à la formation d’une couche de disulfure protectrice. La vitesse, de réaction est fixée par la diffusion des ions oxyde et métal dans la couche de sulfure. Les courbes de marche de réaction sont paraboliques.

Pour le trioxyde de molybdène on observe la formation successive de dioxyde et de disulfure. La vitesse d’épaississement de la couche mixte suit une loi parabolique qui traduit une diffusion des gaz réactionnels suivant des trajets parallèles aux plans [100].

Abstract

The structure of the initial and final phases during sulphurization of tungsten and molybdenum oxides by hydrogen sulphide determines the reactive mechanisms of these reactions.

For tungsten and molybdenum dioxide, the absence of mechanical pressure relating to expansion and the dense structures of oxides leads straight to the formation of a protecting layer of disulphide. The speed of the reaction is determined by the diffusion of oxygen and metal ions in the sulphide layer. The plotted curves of the reaction process are parabolic lines.

For molybdenum trioxide the successive formation of dioxide and disulphide can be observed. The speed of thickening of the composite layer is determined by a parabolic law which shows a diffusion of the reactive gases along lines which are parallel to the planes (100).