本文通过热重实验研究了烧结矿作为载氧体的H2还原反应特性,将其与通过溶解法制备的Fe2O3/Al2O3载氧体进行了氧化还原反应性比较,在500~1250℃范围内研究了温度对于烧结矿还原反应过程的影响,在950℃下进行了30次循环反应实验,采用四种模型进行了反应动力学分析.结果表明,烧结矿的H2还原转化率大于80%,可以完全再氧化,并具有良好的循环反应性能.在500~950℃范围内,随温度升高还原反应速率及最终转化率都显著增加;而当温度高于1100℃时,在反应后期还原反应速率和最终转化率有下降的趋势.在500~950℃范围内,对烧结矿的还原过程第一反应阶段(Fe2O3-Fe3O4/FeO,还原转化率 25%)采用收缩核模型(M4)拟合,得到的表观活化能为E=51.176 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.066×10-2 s -1

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进行了配碳量、温度、时间和颗粒大小及试样形式对碳还原锆英石中SiO2的实验研究,得到相应脱硅率的影响规律。理论上,脱硅率的极大值可达到97.22%。碳还原锆英石的表现反应活化能,在1600~2000℃温度范围内为282.04kJ/mol。锆英石被碳还原的限制环节是锆英石的热分解,而不是它裂解成SiO2之后再与碳的反应

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