铁铝共生矿在H2气氛中的还原行为

武婷婷; 董凯凯; 方渊勃; 曲迎霞; 邵磊; 邹宗树

doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2026.038

材料与冶金学报 ›› 2026, Vol. 25 ›› Issue (5) : 460 -467. DOI: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2026.038

铁铝共生矿在H₂气氛中的还原行为

武婷婷, 董凯凯, 方渊勃, 曲迎霞, 邵磊, 邹宗树

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摘要

针对铁铝共生矿资源的高效利用问题，系统探究了其球团在H₂气氛中的还原行为，重点考察了反应温度、H₂体积分数及CaO添加量（质量分数，下同）对还原过程的影响，并进行了动力学分析.结果表明：在未添加CaO的条件下，铁铝共生矿球团的还原度随温度与H₂体积分数的升高先增大后趋于稳定，反应5 min后，持续存在的FeAl₂O₄是阻碍还原的关键物相；添加CaO可有效抑制FeAl₂O₄生成，显著提升还原速率，当CaO添加量为6%～8%时，效果最优，最终还原度可提高约16.34%.动力学分析表明，未添加与添加8%CaO的球团还原过程均受化学反应控制，表观活化能分别为40.42 kJ/mol和33.11 kJ/mol.该研究结果可为铁铝共生矿的清洁高效利用提供理论依据.