低温氢还原法制备高活性超细铁粉及其活性特征OA

以优质铁精矿为原料,经深度提纯—机械研磨—纯氢还原制备了超细铁粉.由于研磨过程产生了机械化学储能,Fe_(3)O_(4)还原的转折温度由571℃降低至475~500℃,当还原温度低于转折温度时,还原路径为Fe_(3)O_(4)→Fe,制备的超细铁粉具有多孔的结构特征;当还原温度高于转折温度时,还原路径存在FeO中间相,制备的超细铁粉为致密结构.利用弱氧气氛下铁粉的氧化速率评价其反应活性,结果表明:400~500℃还原制备的超细铁粉氧化起始温度不高于88℃,而550~650℃还原制备的超细铁粉氧化起始温度则不低于124℃;571℃及以下温度制备的超细铁粉,其氧化过程受随机成核模型控制,活化能为20.54~34.22 kJ/mol;高于571℃制备的超细铁粉,其氧化过程受三维扩散模型控制,活化能为52.19~53.30 kJ/mol.与沉淀—还原法和羰基法制备的铁粉相比,本研究制备的超细铁粉氧化速率更高,活性更强.