·166 工程科学学报，第37卷，第2期 显示：2min时，表面局部开始生成孔洞并向内扩展，有 段特征出现得更早，2min时即出现大量的微孔，反应完 的地方出现微小突起：4~8min时表面出现大量微孔， 成时烧结特征也更加明显.在图7中，由于还原温度升 且微小突起增多：反应完成时，表面空隙变小，有明显的 高，反应速率加快，从反应一开始，就出现大量的枝状产 烧结现象.图6表示的1023K时还原过程显示了相似 物，并且这些枝状产物在反应过程中不断烧结和致密 的产物结构变化过程，与973K的产物形貌相比，反应阶 化，表现出与低温还原不同的产物形貌特征 (a) (el 图61023K时不同反应时间产物的形貌.(a)2min:(b)4min:(c)6min:(d)8min:(e)93min Fig.6 Morphologies of samples for different reaction time at 1023 K:(a)2 min;(b)4 min:(e)6 min;(d)8 min;(e)93 min (b) 图71173K时不同反应时间产物的形貌.(a)2min:(b)4min:(c)6min:(d)8min:(e)35mim Fig.7 Morphologies of samples for different reaction time at 1173K:(a)2 min:(b)4 min:(e)6 min:(d)8 min:(e)35 min 根据上述观察到的不同温度条件下产物表面形貌 点位置)发生氢还原，并向内扩展，形成小的孔洞，同 的变化，可以推测如下的氢还原过程：反应初期，首先 时生成的活性铁通过表面扩散等生成突起并逐渐发展 在铁氧化物表面的局部点（如裂纹、晶体缺陷等活性 成铁晶须，由于这些多孔的产物结构，使得还原气和产工程科学学报，第 37 卷，第 2 期 显示: 2 min 时，表面局部开始生成孔洞并向内扩展，有 的地方出现微小突起; 4 ～ 8 min 时表面出现大量微孔， 且微小突起增多; 反应完成时，表面空隙变小，有明显的 烧结现象． 图 6 表示的 1023 K 时还原过程显示了相似 的产物结构变化过程，与 973 K 的产物形貌相比，反应阶 段特征出现得更早，2 min 时即出现大量的微孔，反应完 成时烧结特征也更加明显． 在图 7 中，由于还原温度升 高，反应速率加快，从反应一开始，就出现大量的枝状产 物，并且这些枝状产物在反应过程中不断烧结和致密 化，表现出与低温还原不同的产物形貌特征． 图 6 1023 K 时不同反应时间产物的形貌． ( a) 2 min; ( b) 4 min; ( c) 6 min; ( d) 8 min; ( e) 93 min Fig． 6 Morphologies of samples for different reaction time at 1023 K: ( a) 2 min; ( b) 4 min; ( c) 6 min; ( d) 8 min; ( e) 93 min 图 7 1173 K 时不同反应时间产物的形貌． ( a) 2 min; ( b) 4 min; ( c) 6 min; ( d) 8 min; ( e) 35 min Fig． 7 Morphologies of samples for different reaction time at 1173 K: ( a) 2 min; ( b) 4 min; ( c) 6 min; ( d) 8 min; ( e) 35 min 根据上述观察到的不同温度条件下产物表面形貌 的变化，可以推测如下的氢还原过程: 反应初期，首先 在铁氧化物表面的局部点( 如裂纹、晶体缺陷等活性 点位置) 发生氢还原，并向内扩展，形成小的孔洞，同 时生成的活性铁通过表面扩散等生成突起并逐渐发展 成铁晶须，由于这些多孔的产物结构，使得还原气和产 · 661 ·