还原铁粉,灰色或黑色粉末,高活性的单质铁易于空气中的水分和氧气产生氧化反应,吸收水分和氧气,又叫“双吸剂”,常用于食品保鲜;根据生产流程的不同,分为一次还原铁粉和二次还原铁粉。
还原铁粉一般由氧化铁皮在高热条件下在氢气流或一氧化碳气流中还原生成,主要成分为结构疏松的单质铁。由于还原铁粉本身已为粉末状,再加之其微观结构又十分疏松,故其表面积极大。在化工生产及实验室作业中常用作优质还原剂。把海绵铁经降温,除尘后进行破碎,根据需要进行筛分得到的粉状物,为一次还原铁粉,其总铁含量达到96.5%以上;把一次还原铁粉通过氢气进行二次精还原,可得到98%以上更高品味的铁粉,也就是二次还原铁粉,应用相较于一次还原铁粉,更加的广泛。
另外在市面上销售的一种热袋,其结构为两层包装袋,外层为不透气包装,内层为一装满还原铁粉的透气小包,使用时只需打开外层包装,使空气进入,还原铁粉即可立即与氧气反应产生热,可使温度保持在45度左右长达4小时之久。其原理也是利用了还原铁粉易与氧化剂反应的特点。
原理及应用
在中学化学课程中常用的关于还原铁粉的方程式有(人教版高一第一册<金属及其化合物>):3Fe+4H2O(g)=高热=Fe3O4+4H2
还原铁粉通俗是利用固体或气体还原剂(焦炭、木炭、无烟煤、水煤气、转化天然气、分解氨、氢等)还原铁的氧化物(铁精矿、轧钢铁鳞等)来制取海绵状的铁。还原过程中分为(固体碳还原)一次还原和二次还原,一次还原就是固体碳还原制取海绵铁,一次还原主要流程是:(铁精矿、轧钢铁鳞等)→烘干→磁选→粉碎→筛分→装罐→进入一次还原炉→海绵铁。二次精还原流程:海绵铁→清刷→破碎→磁选→二次还原炉→粉块→解碎→磁选→筛分→分级→混料→包装→成品。用还原法所生产的优质铁粉,各项参数达标,Fe≥98%,碳≤0.01%,磷和硫都小于0.03%,氢损为0.1~0.2%。还原铁粉的主要用途有 :粉末冶金制品还原铁粉,此行业耗用还原铁粉总量的60%~80%。电焊条用还原铁粉,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率。化工用还原铁粉,主要用于化工催化剂,贵金属还原,合金添加,铜置换等。切割不锈钢铁粉,在切割钢制品时,向氧-乙炔焰中喷射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度。我国粉末冶金行业技术的不断提高,目前粉末冶金零件广泛应用于飞机,枪械,摩托车,家庭轿车,汽车,农机,矿山,电动工具,机床,运输等各种机械行业。
还原铁粉是暖宝宝暖贴最主要的原料,其具有疏松多孔,比表面积大的特点,可以很容易吸收空气中的氧,产生化学反应,放出热量。暖宝宝暖贴就是利用铁的“氧化放热”原理,来产生热能的。实际上就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。活性炭具有强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水蒸气。若水蒸气液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠(盐)的催化作用下,就会较为迅速地发生反应,生成氢氧化铁,于是放出热量。铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的,若能加快这种反应,如设法加大铁的表面积,使用水、食盐和活性炭形成原电池来促进反应,就可以得到发热袋所需的温度,成为发热袋的热源;蛭石的主要作用就是保温,让暖宝宝发热的时间更长一些。
指标名称 | 测试数据 | 指标名称 | 测试数据 |
Fe % ≥ | 98.00 | 氢损% ≤ | 0.30 |
Mn % ≤ | 0.30 | 盐酸不溶物% ≤ | 0.04 |
P % ≤ | 0.020 | 松装密度 g/cm3 | 2.45-2.8 |
Si % ≤ | 0.15 | 流动性 s/50g≤ | 30-35 |
C% ≤ | 0.03 | 压缩性 g/cm3 | 6.4-6.7 |
S % ≤ | 0.020 | 粒度 | 根据客户需求加工- |
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