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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 29/4 - 2004  - pp.115-122  - doi:10.3166/acsm.29.4.115-122
TITRE
Variations du taux de carbo-réduction de mélanges d’oxydes Fe2O3, MnO2, NiO avec la température et la composition du système

TITLE
Variations of carbo-reduction rate of Fe2O3-MnO2-NiO oxide systems with temperature and system composition

RÉSUMÉ

Cet article présente une étude sur la cinétique de réduction, par le carbone solide, d’'un mélange d’'oxyde de fer, manganèse, et nickel. Elle a été menée dans un large intervalle de concentration et de température, et cela par thermogravimétrie. Pour chaque mélange d’oxydes, on a déterminé l'’indice de réduction ainsi que la vitesse de réduction. Un modèle cinétique a été utilisé pour déterminer la relation analytique entre le taux de réduction de la carbothermie totale et la composition des différents mélanges d’oxyde de fer, de manganèse nickel et cela pour les températures de : 800, 900, 1000, 1100 et 1200°C. L'’analyse des résultats a montré que les vitesses des réactions de transformation et les indices de réduction des oxydes supérieurs en oxydes inférieurs, et ce jusqu'’à la métallisation, sont soumises aux influences de plusieurs facteurs. On retient, plus précisément, la fraction molaire de chaque élément contenu dans le mélange d’'oxydes et celle des produits métalliques obtenus au cours de processus de la carbo-réduction du système Fe2O3 - MnO2 - NiO. Il apparaît aussi que l'’indice de réduction total de chaque mélange d’oxydes n'’est pas une somme additive de caractéristiques des oxydes purs, mais le résultat d’un mécanisme complexe montrant l'’interdépendance de chacun des oxydes du système Fe2O3 - MnO2 - NiO.



ABSTRACT

This work presents a study of the reduction kinetics of mixtures of iron, manganese and nickel oxides in the presence of solid carbon. The experiments were carried out in a large interval of concentration and temperature by thermo-gravimetry. The reduction index and rate were determined. A kinetic model was used to determine the analytical dependence of the reduction level of the total carbothermy on the composition of the different oxide mixtures of iron, manganese and nickel at different temperatures: 800, 900, 1000, 1100, 1200°C. The analysis of the obtained results showed that transformation reaction rates and reduction indices from higher to lower oxides, down to the metal, are under the influence of many factors. The most important factor is the molar fraction of each element contained in the oxide mixture and that of the metallic products obtained during the carbo-reduction process of Fe2O3 - MnO2 - NiO systems



AUTEUR(S)
L'hadi ATOUI, Lioudmila LABED, Said BOUDEBANE, Dimitri Ivanovitch RYDJONKOV

Reçu le 12 août 2003.    Accepté le 3 mars 2004.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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