超细氧化铁粉低温还原热力学研究

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2008年第3期

论文作者：王兴庆 钟军华 洪新

文章页码：150 - 154

关键词：氧化铁还原;还原反应热力学;微纳米氧化铁粉;高能球磨;

摘    要：研究低温还原超细氧化铁粉的还原热力学。用高能球磨法获得的超细氧化铁粉,在280～400℃的温度范围内用氢气还原。对还原后的粉末进行氧含量测定并计算氧化铁粉末的还原率,研究氧化铁粉粒度、还原温度和还原时间等参数对还原率的影响。从热力学的角度,计算不同温度下的反应自由能,分析和求证400℃以下低温氢气还原氧化铁的可行性。研究结果表明Fe2O3向Fe3O4还原反应的自由能在标准状态下为负值,因此还原反应有很大的自发驱动力,反应很容易进行;而Fe3O4向Fe的还原反应的自由能为正值,说明在标准状态下不能进行,要通过调节还原气体的分压比才能使还原反应进行,因此Fe3O4向Fe的还原反应是制约氧化铁粉还原的主要环节,它与非平衡状态下的温度、气体压力和反应物的状态存在紧密的联系。超细氧化铁粉处于非常高的能量状态,可以促使Fe3O4向Fe的还原反应在400℃以下的低还原温度下得以进行。