CO还原FeO过程金属铁析出微观形态原位观察研究

摘要

本文利用超高温共聚焦显微镜原位观察和电子探针扫描,研究CO还原FeO反应过程中(FeO→Fe)金属铁的析出形态以及结构演变的规律,明确金属铁的析出形态与还原条件之间的关系.结果表明升高温度有利于层状铁的形成,而降低温度有利于铁晶须的生长.这是由于随着温度的升高,反应速率明显加快并且大于界面扩散速率.在85％CO+15％CO2的还原气氛下,700℃时金属铁析出的主要形式是铁晶须,随着温度升高逐渐会有层状铁生成.在CO还原FeO的过程中,随着反应的进行首先会在FeO基底生成一个浓度梯度,浓度梯度厚度大约为1μm.随着铁原子在浓度梯度中不断扩散,铁晶核逐渐生成.