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酸化鉄は金属にどのように変換されますか?

酸化鉄は、通常は錆(fe₂o₃)またはヘマタイト(fe₂o₃)の形式で、還元と呼ばれるプロセスを通じて金属製の鉄に戻すことができます 。

プロセスの内訳は次のとおりです。

1。鉱業と準備:

*酸化鉄を含む鉄鉱石が採掘されています。

*鉱石は押しつぶされ、地表領域を増やしてより良い反応のために地面を増やします。

2。製錬:

*砕いた鉱石は coke と混合されています (炭素)および石灰岩 (炭酸カルシウム)および爆風炉に入れます

*熱気が炉に吹き込まれ、コークスが燃え、熱と一酸化炭素(CO)が発生します。

* 化学反応:

* 削減: 一酸化炭素は酸化鉄と反応して、鉄と二酸化炭素(CO₂)を形成します。

* fe₂o₃ + 3co→2fe +3co₂

* 石灰岩分解: 石灰岩は酸化カルシウム(CAO)と二酸化炭素に分解します。

* caco₃→cao +co₂

* スラグ形成: 酸化カルシウムは鉱石の不純物と反応し、スラグを形成します 、これは溶融廃棄物です:

* cao +sio₂→casio₃ (スラグ)

3。精製と鋳造:

*溶融鉄は、爆風炉の底に集められます。

*スラグは表面からスキム​​されています。

*鉄はさらに洗練されて不純物を除去し、さまざまな形に投げ込みます。

全体的な反応:

プロセス全体は、次の単純化された方程式で表すことができます。

fe₂o₃ + 3c→2fe + 3co

キーポイント:

* 一酸化炭素(CO) このプロセスの主要な還元剤です。

* coke 反応の炭素源を提供します。

* 石灰岩 不純物を除去し、スラグを形成するために使用されます。

* 製錬 多くのエネルギーを必要とする高温プロセスです。

*結果の鉄は100%純粋ではなく、不純物が含まれる場合があります。

その他の方法:

爆発炉は最も一般的な方法ですが、他の技術を使用して、酸化鉄を鉄に変換することができます。

* 直接削減: これは、天然ガスを使用して、低温で酸化鉄を減らします。

* 電気分解: これは電気を使用して酸化鉄を減らしますが、一般的により高価です。

方法の選択は、酸化鉄の種類、鉄の望ましい純度、生産コストなどの要因に依存します。

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