Estudio de mecanismos de reducción heterogénea sólido-gas a alta temperatura de ferrita cúprica con monóxido de carbono

Resumen

El presente trabajo, estudia los mecanismos de reducción de la ferrita cúprica con monóxido de carbono a 850 °C, con pruebas realizadas en un reactor horizontal. Las pruebas experimentales se realizaron con partículas de tamaño macroscópico (entre 5 y 10 mm), relación CO/(CO+CO₂) de 0,50 y tiempo de reacción de 1, 5, 15, 30 y 60 min. Basándose en observaciones de micrografías y análisis mediante microsonda electrónica realizados a partículas reaccionadas, en los tiempos ya mencionados, se plantea el mecanismo global de reducción en el cual el cobre metálico se forma mediante dos mecanismos simultáneos. El primero, mediante la transformación secuencial CuO*Fe₂O₃ —> CuO —> Cu₂O —> Cu y el segundo, mediante la ruta CuO* Fe₂O₃ —> CuO_0,5Fe_2,5O₄ —> Cu_x3-xO₄ —>Cu. Asimismo, el hierro se reduce a través de dos mecanismos simultáneos, vía CuO*Fe₂O₃ —> CuO_0,5Fe_2,5O₄ —> Fe₂O₃ —> Fe₃O₄ —> FeO o siguiendo la ruta CuO*Fe₂O₃ —> Cu_0,5Fe_2,5O₄ —> Cu_x3-xO₄ —> Fe₃O₄—> FeO.