还原铁粉脱碳脱硫过程中的反应原理

　　还原铁粉中的碳和硫是杂质元素，其含量过高直接影响铁粉的应用。在中，铁粉一次还原脱硫后，硫含量可以大大降低，二次还原后，碳和硫含量可以降低到国家标准以下。因此，通过还原法来降低铁粉中碳和硫的含量，是有效且可行的办法。下面我们来了解下在还原过程中，铁粉的脱碳脱硫反应原理。

　　1、脱碳反应

　　一次还原铁粉中的碳主要溶解在Fe中形成渗碳体(Fe3C)。铁粉二次还原过程中，除了铁粉中氧和碳的自反应脱碳外，主要有以下脱碳反应：

　　〔C〕+2H₂=CH₄ +10.8kcal/mol  (1)

        〔C〕+H₂O=H₂ + Co -28.3kcal/mol  (2)  

　　反应(1)是放热的，高碳含量铁粉的脱碳只受干H2的限制。反应(2)是吸热反应，因此用大量水蒸气润湿H2有助于铁粉在高温下的高脱碳。脱碳后，还原铁粉中碳含量可降至0.03%以下。

　　2、脱硫反应

　　在二次还原过程中，还原气氛中的H2与一次还原铁粉粉末中包含的硫(以硫化亚铁形式)反应如下：

　　FeFeS+H₂=Fe+H₂S

　　经过以上反应，从而大大降低铁粉的硫含量。比如氢气被氨分解进行二次还原时，一次还原铁粉的硫含量可以降低到0.02%以下;湿法转化天然气的二次还原可以将还原铁粉的硫含量降低到0.015%