大多數(shù)濕法冶金和火法冶金體系都是多相體系,從而一系列
反應中的緩慢反應步驟也可能是多相的,也就是說,與固一液、
液一液或固一氣各相界面有關(guān)。在某些情況下,如果通過一種相的
擴散是速率控制步驟,則多相體系中的緩慢反應步驟也許是單相
的。
在大多數(shù)的濕法冶金體系中,將擴散系數(shù)看作為常數(shù)并認為
與濃度無關(guān),其誤差是很小的。在包含有固體溶解或沉積的一些
體系中,通過靠近固一液界面區(qū)域的擴散,可能是速率控制步驟。
在攪拌條件不變的情況下,這個區(qū)域的厚度則保持不變,穩(wěn)定態(tài)
很快便建立起來。在穩(wěn)定態(tài)條件下,進入與離開這個區(qū)域的物質(zhì)
量互相平衡。
如果反應產(chǎn)物在反應表面上生成,則通過這些產(chǎn)物的擴散可
能成為速率限制步驟。其中一個特例是,生成的產(chǎn)物的體積正好
充填反應的那部分礦物的體積。在濕法冶金中,一般意味著產(chǎn)物
中的孔隙補償了浸出過程中失去的質(zhì)量。在許多情況下,此例適
合于氧化礦物和硫化礦物的浸出過程,以及某些純礦物顆粒的反
應,最后得到一個未反應的收縮核,核周圍為反應了的擴散層