氢等离子体还原赤铁矿:我们现在在哪里？

目前,铁是通过碳热还原从赤铁矿等矿石中提取的。提取过程包括几个需要大型设备和大量财务投资的单元步骤/过程。此外,提取过程会产生大量有害的二氧化碳 (CO₂)。碳热还原的替代方法是氢等离子体（hydrogen plasma, HP）的还原。 HP 主要由激发态原子分子的物质组成,它们通过提供热力学和动力学优势促进赤铁矿的还原,即使在低温下也是如此。除了这些优点之外,HP 还原赤铁矿还可以产生水,这对环境是有益的。本报告回顾了HP还原赤铁矿的理论和实践。此外,还研究了通过 HP 还原固态和液态赤铁矿的现有技术。 通过HP在线还原赤铁矿已被确定为碳热还原的潜在有希望的替代方案。然而,在氢等离子在线还原仍然受到热HP中温度过高和非热HP中相当大的真空成本等问题的困扰。这些问题可以通过使用显著偏离局部热力学平衡的非热常压 HP来克服。