机械活化石墨-Fe_2O_3体系碳热还原反应的热力学分析

编号：FTJS03702

篇名：机械活化石墨-Fe_2O_3体系碳热还原反应的热力学分析

作者：布林朝克； 郭婷； 张邦文； 张奇伟；

关键词：Fe2O3； 石墨； 储能； 气化反应； 碳热还原； 热力学；

机构： 内蒙古科技大学稀土学院； 内蒙古科技大学能环学院；

摘要： 为揭示石墨的机械活化对石墨-Fe2O3体系碳热还原反应热力学的影响机理,以机械力储能作为活化程度的量度,探讨了石墨的储能对气化反应热力学、Fe2O3碳热还原反应热力学的影响。结果表明,随着储能的增加,石墨气化反应的平衡CO压力分数增大,从而影响石墨-Fe2O3体系的碳热还原热力学,具体为:石墨储能导致铁氧化物的碳热还原温度降低,使Fe2O3的各还原产物的热力学稳定区此消彼长。以临界储能19.05 kJ/mol为界限,石墨-Fe2O3体系中Fe2O3的碳热还原遵循两种不同顺序:储能低于19.05 kJ/mol时:Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe;储能高于19.05 kJ/mol时:Fe2O3→Fe3O4→Fe。