EFEITO DA ADIÇÃO DE METANO E ARGÔNIO NA REDUÇÃO POR PLASMA DA HEMATITA DE ALTA PUREZA: EFFECT OF ADDITION OF METHANE AND ARGON IN THE REDUCTION UNDER PLASMA OF THE HIGH PURITY HEMATITE

Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de metano e argônio sobre a redução a plasma de pós de hematita de alta pureza (com %Fe2O3> 99,00 e tamanho de partículas <5?m). Os experimentos de redução foram realizados em reator a plasma pulsado DC, nas temperaturas de 360 e 400°C, por tempos de 30, 60, 90 e 120 minutos, sob atmosferas de 100%H2, 2,5% Ar + 97,5%H2 e 2,5% CH4 + 97,5%H2. Os resultados mostram que o plasma de hidrogênio puro permite obter frações de redução de até 93% após por 120 min na temperatura de 400°C. Sob essas mesmas condições de referência, verificou-se que a adição de argônio, além de garantir uma melhor estabilidade ao plasma, possibilitou a redução de 91% da hematita. A adição de metano, além de prejudicar a redução, causou instabilidade no plasma. Em todas as condições estudadas, verificou-se que a redução de hematita a ferro se deu em duas etapas: Fe2O3 ? Fe3O4 ? Fe.

In this work, the effect of both methane and argon on the plasma reduction of high purity hematite powders (Fe2O3 with > 99,00% and particle size < 5mm) was evaluated. The reduction experiments were performed in a DC pulsed plasma reactor, at temperatures of 360 and 400°C, for reduction times of 30, 60, 90 and 120 min., using reduction atmospheres containing 100% H2, 2.5% Ar + 97.5% H2 and 2.5% CH4 + 97.5%H2. The results show that the reduction carried out with pure hydrogen plasma allows obtaining reduction up to 93% after 120 min at 400°C. Under the same conditions, it was found that the addition of argon, not only provided a better stability to the plasma, but also resulted in a reduction fraction of 91%. Reduction experiments with methane-containing atmospheres resulted in both low reduction fraction and plasma instability. In all studied conditions, it has been found that the reduction process occurs in two steps: Fe2O3 ? Fe3O4 ? Fe.

Palavras-chave

Redução; Plasma de hidrogênio; Hematita; Argônio; Metano

Reduction; Hydrogen plasma; Hematite; Argon; Methane

Como citar

Tiago Bristt Gonoring; Adonias Ribeiro Franco Júnior; Estéfano Aparecido Vieira; Ramiro da Conceição do Nascimento Júnior. EFEITO DA ADIÇÃO DE METANO E ARGÔNIO NA REDUÇÃO POR PLASMA DA HEMATITA DE ALTA PUREZA , p. 7927-7938. In: 69° Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo - Brasil, 2014.
ISSN: 2594-5327 , DOI 10.5151/1516-392X-24756