摘要：应用失重技术研究了450～600℃下氢气还原超细氧化铁粉过程。采用扫描电镜和X射线来分析还原过程中的结构及物相变化。研究结果表明，由于纳米颗粒的尺寸效应，反应初始速率增加。不同温度下，还原速率随着还原程度增加而减小。还原过程的速率控制过程通过反应过程中的部分结构变化、活化能及气固反应数学模型确定。结果表明，H2还原超细氧化铁的初始阶段由化学反应过程控制，在反应后期阶段，反应过程是受化学动力学和内扩散的混合控制。关键词：氧化铁微粉；反应动力学；氢气；反应机理；失重技术中图分类号：TF521．1文献标识码：A文章编号：0449—749X(2008)07—0022—04近几年来，由于受到能源限制和环保要求，高品质的块矿资源越来越少，使得高炉生产铁以后面临压力。在铁矿石开采、加工、运输及铁生产过程产生大量的细小矿粉。这些粉矿可由还原性气体直接还原成铁，不需要经过高温烧结成团和炼焦工序，COREX熔融还原法中，其预还原炉尾气中含有高浓度的Hz和CO。气体还原铁矿粉的动力学研究能够确定生产过程的速率。近年来，对于H。和CO还原铁矿的研究很多[1~3]。E1—geassy大量研究了H2和CO还原铁矿粉，铁矿粉在还原过程中会出现结构变化。由于产物中会形成铁须，引..