| Journal: | Tecnologia em metalurgia, materiais e mineracao |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000404672 |
| ISSN: | 2176-1515 |
| Authors: | Silveira, Iraldo de Sa1 Vieira, Estefano Aparecida1 Nascimento, Ramiro da Conceicao1 Franco-Junior, Adonias Ribeiro1 |
| Institutions: | 1Instituto Federal do Espirito Santo, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Metalurgica e de Materiais, Vitoria, Espirito Santo. Brasil |
| Year: | 2014 |
| Season: | Oct-Dic |
| Volumen: | 11 |
| Number: | 4 |
| Pages: | 346-350 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Portugués |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| English abstract | The goal of this work was to study the reduction kinetics of hematite powders (Fe2 O3 ) using cold hydrogen plasma as reducing agent. Reduction experiments were carried out in a DC pulsed plasma reactor, under hydrogen flow-rates of 300 cm3 /min, at pressure of 400 Pa, times from 30 to 120 minutes and temperatures of 320, 340, 360 and 380°C. Fe2 O3 powders after reduction experiments were characterized by X-ray diffraction, weight loss of oxygen (gravimetric analyses) and light microscopy. The results show that using a reduction temperature of 380°C after 120 min allows obtaining α-iron with a reduction fraction of about 0.93. The powder particles are transformed into two steps: Fe2 O3 →Fe3 O4 →Fe-α. The apparent activation energy experimentally established for the reduction of Fe2 O3 is about 98.4 kJ/mol |
| Portuguese abstract | Neste trabalho estudou-se a cinética de redução de pós de hematita de alta pureza usando como agente redutor o plasma frio de hidrogênio. Os experimentos foram realizados em reator a plasma pulsado DC, sob fluxos de hidrogênio de 300 cm3 /min, pressão de 400 Pa, tempos entre 30 e 120 min e temperaturas de 320, 340, 360 e 380°C. Os pós foram caracterizados por difração de raios-X, microscopia óptica e perda de massa de oxigênio por gravimetria. Os resultados mostram que na temperatura de 380°C após 120min é possível a obtenção de pó de ferro metálico (Fe-α) com fração de redução aproximada de 0,93. A hematita (Fe2 O3 ) numa primeira etapa se transforma em magnetita (Fe3 O4 ) e numa segunda etapa se converte para ferro metálico: Fe2 O3 →Fe3 O4 →Fe-α. A energia de ativação determinada experimentalmente quando se usa o plasma frio de hidrogênio como agente redutor foi de aproximadamente 98,4 kJ/mol |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería metalúrgica, Hematita, Reducción directa, Plasma de hidrógeno, Energía de activación |
| Keyword: | Engineering, Metallurgical engineering, Hematite, Direct reduction, Hydrogen plasma, Activation energy |
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