Wetenschap
Hier is een uitsplitsing van het proces:
1. Mijnbouw en voorbereiding:
* IJzererts dat ijzeroxide bevat, wordt gedolven.
* Het erts wordt verpletterd en gemalen om het oppervlak te vergroten voor een betere reactie.
2. Smelten:
* Het gemalen erts wordt gemengd met cola (koolstof) en kalksteen (calciumcarbonaat) en geplaatst in een hoogoven .
* Hete lucht wordt in de oven geblazen, waardoor de cola verbrandt, waardoor warmte- en koolmonoxide (CO) wordt gegenereerd.
* Chemische reacties:
* reductie: Koolmonoxide reageert met het ijzeroxide om ijzer en koolstofdioxide (CO₂) te vormen:
* fe₂o₃ + 3co → 2fe + 3co₂
* kalksteenontleding: De kalksteen ontleedt in calciumoxide (CaO) en koolstofdioxide:
* Caco₃ → Cao + Co₂
* Slagvorming: Het calciumoxide reageert met onzuiverheden in het erts en vormt slakken , wat een gesmolten afvalproduct is:
* Cao + Sio₂ → Casio₃ (slak)
3. Raffineren en gieten:
* Het gesmolten ijzer wordt verzameld aan de onderkant van de hoogoven.
* De slak wordt van het oppervlak afgewikkeld.
* Het ijzer wordt verder verfijnd om onzuiverheden te verwijderen en vervolgens in verschillende vormen te werpen.
Algemene reacties:
Het hele proces kan worden weergegeven door de volgende vereenvoudigde vergelijking:
fe₂o₃ + 3c → 2fe + 3co
Sleutelpunten:
* koolmonoxide (CO) is het primaire reductiemiddel in dit proces.
* cola Biedt de koolstofbron voor de reactie.
* limestone wordt gebruikt om onzuiverheden te verwijderen en slak te vormen.
* smelten is een hoog-temperatuurproces dat veel energie vereist.
* Het resulterende ijzer is niet 100% zuiver en kan onzuiverheden bevatten.
Andere methoden:
Hoewel de hoogoven de meest voorkomende methode is, kunnen andere technieken worden gebruikt om ijzeroxide om te zetten in ijzer, zoals:
* Directe reductie: Dit gebruikt aardgas om ijzeroxide bij lagere temperaturen te verminderen.
* elektrolyse: Dit gebruikt elektriciteit om ijzeroxide te verminderen, maar is over het algemeen duurder.
De methode -keuze hangt af van factoren zoals het type ijzeroxide, de gewenste zuiverheid van het ijzer en de productiekosten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com