Reducerea hematitei (Fe2O3) la fier metalic (Fe) prin CO într-un analizor de reacție în pat micro-fluidizat: A multistep kinetics study

Cinetica de reducere a α-Fe2O3 la fier metalic prin monoxid de carbon la temperaturi cuprinse între 1023 și 1223 K a fost investigată experimental într-un microreactor cu pat fluidizat cu analiza spectrometrului de masă in-situ a gazelor produse. Rezultatele indică faptul că procesul global de reducere ar putea fi separat în două părți care se desfășoară în serie. Prima parte reprezintă o reacție într-o singură etapă Fe2O3 → Fe3O4 care are loc rapid și acoperă conversia de la 0 la 1/9. A doua parte reprezintă o reacție în două etape Fe3O4 → Fe, care este o combinație a două reacții într-o singură etapă: Fe3O4 → FeO și FeO → Fe care au loc în paralel și acoperă intervalul de conversie de la 1/9 la 1,0. Reducerea de la Fe2O3 la Fe3O4 poate fi descrisă în mod rezonabil prin modelul de reacție de ordinul întâi, în timp ce reducerea de la Fe3O4 la Fe ar putea fi descrisă printr-un model de reacție paralelă bazat pe ecuația Johnson-Mehl-Avrami (JMA). Energiile aparente de activare pentru Fe2O3 → Fe3O4, Fe3O4 → FeO și FeO → Fe au fost determinate ca fiind cuprinse între 30,60 ± 0,75 și 52,99 ± 0,78 KJ/mol, între 52,44 ± 0,10 și 80,83 ± 0,12 KJ/mol și, respectiv, între 45,74 ± 0,25 și 92,12 ± 0,27 KJ/mol, și s-a constatat că acestea cresc odată cu creșterea concentrației de CO.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.