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典型文献
海南石碌铁矿氢基矿相转化过程中的氢还原动力学和微观结构演变
文献摘要:
钢铁工业碳排放量巨大,氢还原在钢铁行业减少二氧化碳排放和实现碳中和方面备受关注.因此,针对海南石碌铁矿研究了其在氢基矿相转化中的氢还原(H2 流量:100mL/min;H2∶N2=20%∶80%(体积比))过程,为海南石碌铁矿的低碳开发利用提供了理论依据.采用化学分析、X射线衍射、高温热台显微镜和扫描电镜对其还原动力学、相变和微观结构变化进行了研究.结果表明,H2流量达到120mL/min时发生了过还原,赤铁矿转化为亚铁相(FeO).在氢基矿相转化过程中,原料中的赤铁矿被还原为磁铁矿,且反应速率随温度升高而增加.赤铁矿的还原反应受相界反应控制,其反应活化能为75.99 kJ/mol,指前因子为81.59 s-1,反应机制函数为G(α)=[1-(1-α)1/3]1/2,反应模型为三维扩散模型(Jander,n=1/2).微观结构分析表明,矿样与氢气接触后,还原反应开始.随着还原反应的进行,固体颗粒表面裂纹逐渐发展,生成的磁铁矿含大量裂纹,H2和反应生成的水蒸气可以沿着裂纹扩散,促进了反应的完成.
文献关键词:
氢基矿相转化;转化率;反应速率;动力学;微观结构演变
作者姓名:
韩文杰;朱一民;李文博;刘杰;韩跃新
作者机构:
东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;辽宁省难采选铁矿石高效开发利用技术工程实验室,辽宁沈阳110819
文献出处:
引用格式:
[1]韩文杰;朱一民;李文博;刘杰;韩跃新-.海南石碌铁矿氢基矿相转化过程中的氢还原动力学和微观结构演变)[J].钢铁研究学报,2022(12):1352-1360
A类:
氢基矿相转化,120mL
B类:
转化过程,氢还原,还原动力学,微观结构演变,钢铁工业,工业碳排放,碳排放量,钢铁行业,二氧化碳排放,H2,100mL,N2,体积比,低碳开发,化学分析,温热,赤铁矿,亚铁,FeO,原为,磁铁矿,反应速率,还原反应,应受,相界,反应控制,反应活化能,kJ,指前因子,反应机制,反应模型,扩散模型,Jander,微观结构分析,矿样,氢气,固体颗粒,表面裂纹,水蒸气
AB值:
0.289002
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