Естественные науки

Как практически восстановить оксид железа (III) водородом?

1. Восстановление в стационарном слое. Процесс проводят в проходных муфельных или трубчатых печах с внешним электрообогревом. Оксиды железа помещают в поддоны или лодочки, которые непрерывно продвигают через горячую зону печи. Водород подают со стороны холодильника печи, и принцип противотока обеспечивает наиболее полное восстановление. Продолжительность процесса восстановления – от 30 мин до нескольких часов. Температура восстановления составляет 700–1 000 °С.
2. Восстановление во вращающейся печи. Процесс восстановления ведут в наклонной вращающейся трубчатой печи из нержавеющей стали. Исходное сырье подают шнеком в трубу навстречу потоку газа-восстановителя. Температура восстановления – 975–1 025 °С.
3. Восстановление в кипящем слое. Исходным сырьем служит обогащенный рудный концентрат, измельченный в шаровой мельнице до крупности 0,15 мм и подвергнутый магнитной сепарации (содержание железа около 72 %), который нагревают до температуры 480 °С во вращающейся печи и транспортируют в загрузочный бункер реактора под давление азота, куда под давление подают водород. Восстановление ведут при температуре 540 °С на трех горизонтальных подовых решетках. Загрузка новой порции концентрата в верхнюю часть реактора, пересыпка материала с решетки на решетку и выгрузка порошка из нижней части реактора проводится периодически. Осушенный и подогретый водород под давлением нагнетается в нижнюю часть реактора. Скорость его подачи регулируется таким образом, чтобы частицы порошка находились во взвешенном состоянии. Выгруженный порошок для уменьшения пирофорности нагревают в среде защитного газа до температуры 800 °С. При этом происходит укрупнение частиц порошка и снижается его пирофорность.
Нина Шмидт
Нина Шмидт
5 969
Лучший ответ
Какое количество надо восстановить?
Саша Князева
Саша Князева
98 112
Григорий Цидаев Для лабораторных целей достаточно граммов.
Выше тут написали промышленных или как минимум полупромышленных способов. Так что, если у тебя есть трубчатая печь, то вперед!
Если нет, расскажу, как это делал Лавуазье. Берется ружейный ствол (можно взять медную трубу) , внутрь насыпается оксид железа тонким слоем. В этом месте труба нагревается, проводят ток водорода. Вот и всё.
Алёнkа Муратова
Алёнkа Муратова
24 280
Григорий Цидаев Сам "ток водорода" обеспечить непросто, вот в чём дело.
За способ Лавуазье спасибо.

В идеале ещё и водород получать электролизом воды с использованием исключительно возобновляемой энергии. (Почему не сразу электролих оксида железа - потому что не представляю как и можно ли вообще.)
В домашних условиях - никак. В лаборатории -можно, но смысла в этом немного. В продаже имеется железо, восстановленное водородом (так и называется) , так что проще купить его, да и всё.