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用碳还原氧化铁所需温度为多少

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用碳还原氧化铁所需温度为多少
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答案和解析
1、CO(或H2)还原Fe2O3是逐步进行的
我们可以从冶金学原理和大学无机化学中查到氧化物的自由能———温度图(又称埃林汉姆图).其中Fe的氧化物的热稳定性顺序是FeO>Fe3O4>Fe2O3还原性顺序则与此相反:Fe2O3>Fe3O4>FeO
实验证明,无论是用CO作还原剂,抑或是用H2作还原剂,氧化铁(Fe2O3)的还原过程都是逐步进行的:
首先是Fe2O3还原成Fe3O4:3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2
然后是Fe3O4被还原成FeO:Fe3O4+CO=3FeO+CO2
最后,FeO被CO还原成Fe:FeO+CO=Fe+CO2
总反应是:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
资料指出,温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4.对于CO和H2的还原性则普遍认为:温度低于810℃,CO的还原性比H2要强;高于810℃,H2的还原性比CO要强.将Fe2O3在不超过1050℃的条件下通入H2,可使之还原成铁粉.
文革前人教版的高中化学第三册(第一分册)的134页图29特地指出:“高炉炼铁的全部还原过程都是500℃~800℃在高炉的炉身部分完成的”.总反应式所标示的是“高温”,显然是代表Fe3O4→Fe,特别是代表FeO→Fe的还原过程所必需的反应条件.
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