| 研究概要 |
新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法においては,酸化亜鉛と酸化鉄の混合物を出発原料としてまず第1段階で酸化鉄を優先的に金属鉄まで還元して、第2段階においてその還元した金属鉄を用いて酸化亜鉛を亜鉛蒸気に還元することを考えている.したがって,還元反応速度は反応経路,熱および雰囲気など履歴の影響を受けることが十分考えられる.以上の観点から,予備加熱(Preheating)の効果およびN_2気流の影響を調べる実験を行い,反応モデルを適用して速度解析を行った.得られた結果をまとめると次のようになる.
1.予備加熱は反応速度を増大,すなわち還元速度を大きく改善することがわかった.この結果は大きな利点である.
2.窒素気流下の条件において化学反応速度定数および有効ガス拡散係数を求め,これらの速度パラメータを用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現することができた.
3.常圧の窒素気流下においても真空の場合と比べて温度をわずか50K程度高くすれば真空の場合に匹敵する速度で進行することが明らかとなった.
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