一氧化碳和氢气对氧化钒钛磁铁球团矿还原动力学的影响

一氧化碳和氢气对氧化钒钛磁铁球团矿还原动力学的影响(中文6000字,英文PDF)
摘要：在1173-1323K范围内对氧化钒钛磁铁矿(VTM)进行了气体等温还原动力学试验，研究了温度、气体组成以及还原时间对还原反应过程的影响。实验结果表明：随着还原温度、还原时间以及氢气比例（CO+H2）的升高，球团矿的还原度显著增加。动力学研究表明：气相还原的早期阶段受内在化学反应控制，后期则受扩散控制。研究了不同气体组成和不同阶段的气相还原的活化能，此外，本研究首次表明随着H2比例（CO+H2）的升高，扩散控制期明显缩短。SEM结果表明，在H2气氛中还原的球团在矿物颗粒中含有大量的内部空隙(0-5μm)。因为空隙可以提供气体通道以及减少还原过程中的气体扩散阻力，所以扩散控制期被缩短。这些结果可以为氢气和一氧化碳在钒钛磁铁矿石上的利用提供参考。