12011-67-5
中文名稱
碳化鐵
英文名稱
triiron carbide
CAS
12011-67-5
分子式
CFe3
更新日期
2023/09/15 17:33:26
分子量
183.577
MOL 文件
12011-67-5.mol
12011-67-5 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
碳化鐵納米碳化鐵
碳化鐵 300目
碳化鐵98% 200目
英文別名
Fe3CCementite
Iron carbide
triiron carbide
Iron carbide(Fe3C)
Triiron monocarbide
Iron carbide iron carbide (fe3c)
Gallium Telluride (GaTe) Sputtering Targets
所屬類別
無機化工：碳化物及碳酸鹽物理化學(xué)性質(zhì)
熔點1250°C
密度7.694 [CRC10]
形態(tài)固體
顏色gray cubic crystals, crystalline
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Iron carbide (Fe3C) (12011-67-5)
常見問題列表
概述
碳化鐵，又稱滲碳體，具有高化學(xué)穩(wěn)定性、不自燃、對二次氧化不敏感、自身的硫、磷等有害雜質(zhì)含量低等優(yōu)點，同時作為一種新型的直接還原產(chǎn)品，不但具備直接還原鐵 (DRI)的特點, 而且在產(chǎn)品存儲 、冶煉和環(huán)保等方面具有 DRI不可比擬的優(yōu)點，和高爐煉鐵相比，其生產(chǎn)減少了燒結(jié)、焦化等過程的投資和環(huán)境污染，因此，在電弧爐、轉(zhuǎn)爐和鋼包等方面得到了廣泛的應(yīng)用，同時還可以作為催化劑應(yīng)用于石油化工、汽車尾氣處理等領(lǐng)域。理化性質(zhì)
灰色立方系晶體。熔點1837℃，相對密度7.694。莫氏硬度為6、燒結(jié)碳化鐵的維氏硬度950公斤/毫米2。不溶于冷、熱水和稀酸，溶于熱濃鹽酸，生成氫氣、甲烷、乙烷、乙烯和其他較復(fù)雜烴類的混合物及游離碳。不與干燥空氣作用。在潮濕空氣中氧化生成氧化鐵和碳。化學(xué)成分
其主要成分為Fe3C，其余為脈石和鐵氧化物。碳化鐵的成分如表1所示。
表1為碳化鐵的成分
制備方法
生產(chǎn)碳化鐵的基本原理是將鐵礦石 ( Fe2O3)送進具有一定溫度、壓力的流化床反應(yīng)器中，通入預(yù)熱的工業(yè)氣體 (含CO、CO2、CH4、H2和H2O蒸氣 )與其發(fā)生反應(yīng) ,生成碳化鐵。 其化學(xué)反應(yīng)式為:3Fe2O3+ 5H2+ 2C H4= 2Fe3 C+ 9H2O
圖2為碳化鐵的生產(chǎn)工藝流程
按還原鐵礦所用氣體種類可將生產(chǎn)碳化鐵的工藝分為 CH4-H2、 CO-H2和 CO-CO2-H2三個系列。
(1)CH4-H2系
在固定床和流化床內(nèi)，在 923～ 1223 K的溫度 下， 通 以3. 33×10- 5m3/s流速的 CH4-H2 系混合氣體，其中H4 /H2 的比值為 40/60、溫度 1023K。在這種條件下，絕大部分還原鐵在 30min內(nèi)都轉(zhuǎn)變成碳化鐵(Fe3C)。
(2)CO-H2系
在常壓下利用低硫 CO-H2混合氣體在內(nèi)徑 22 mm的流化床內(nèi)還原粒度為 0.15～0. 21 m m的鐵礦石，成功得到了碳化鐵。
(3)CO-CO2 -H2系
將20g礦石裝入鑰制吊籃置于反應(yīng)爐中，在N2氣氛下升溫至預(yù)定溫度后恒溫。根據(jù)所需配比將H2，CO和CO2按體積流量混合均勻，洗氣后通過 CO，CO2 FG A-016C 紅外分析儀確定還原氣體成分無誤，當(dāng)?shù)V石 恒重后，以流量1.0 L/m in 的還 原氣體代替氮氣通入反應(yīng)爐即得。
用途
1.為鋼鐵的重要組分，同時可以做煉鋼過程中的增碳劑和冷卻劑。2.作為催化劑廣泛應(yīng)用于石油化工、汽車尾氣處理等領(lǐng)域。
有關(guān)碳化鐵的概述、理化性質(zhì)、用途、制備方法等是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-11-23）