Physikalische Chemie
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Correlation Sepctroscopy of Surfaces, Thin Films and Nanostructures
J. Berakdar, J. Kirschner (Hrsg.)
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 20.04.2015, 13:18   #1   Druckbare Version zeigen
Kommaich  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
Hochofen direkte Reduktion

Hallo liebes Forum,

es ist zum Mäuse melken
Nachdem ich nun an etwa 10 verschiedenen Stellen was zu Eisenreduktion im Hochofen gelesen habe ist mir eines noch nicht klar. Was genau ist mit direkter Reduktion gemeint?
Ist es
a) FeO + CO = Fe + CO2 (wobei das CO aus der parallel ablaufenden Boudouard-Reaktion kommt und es deshalb SO AUSSIEHT als ob C direkt das Redmi wäre)
oder
b) FeO + C = Fe + CO ( wobei C TATSÄCHLICH das Redmi ist)

Ist mir leider noch immer völlig unklar und es macht mich irre

Ich hoffe jemand kann mir helfen. Vielen Dank!!
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Alt 20.04.2015, 14:36   #2   Druckbare Version zeigen
no_body  
Mitglied
Beiträge: 595
AW: Hochofen direkte Reduktion

Indirekt mittels CO und direkt mit C. Kommt auf die Temperatur an.

http://de.wikipedia.org/wiki/Hochofen
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Alt 20.04.2015, 17:23   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 20.980
AW: Hochofen direkte Reduktion

Die Direktreduktion ist ein Verfahren zur Herstellung von Roheisen ohne Verwendung von Kohlenstoff.Es wird bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts von Eisen mit Reduktionsgasen gearbeitet,man erhält sogenannten "Eisenschwamm",
welcher dann für die weitere Stahlerzeugung eingesetzt werden kann.
Siehe auch hier:http://www.stahl-online.de/index.php/themen/stahltechnologie/stahlerzeugung/ .

Fulvenus!
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Alt 22.04.2015, 11:03   #4   Druckbare Version zeigen
Kommaich  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
AW: Hochofen direkte Reduktion

Erst einmal danke für die Antworten.
Anhand dieser Antworten kann man deutlich sehen, welche Probleme es gibt, wenn man sich mit dem Thema beschäftigt: Es gibt Begriffe, die gleich sind, aber verschiedene Dinge meinen (Direktreduktion im Hochofen oder eben als eigenständiges Verfahren)
Und so ist es auch wenn man über die Prozesse im Hochofen liest, verschiednene Quellen drücken sich verschieden aus.
Naja, also weiß ich jetzt Bescheid, dass es tatsächlich eine Reduktion mit C gibt
Kommaich ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.04.2015, 11:46   #5   Druckbare Version zeigen
Kommaich  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 37
AW: Hochofen direkte Reduktion

Ich habe eben im eimer Studie des KIT gesehen, dass es doch nicht das C ist, sondern es nur so aussieht als wäre es bei der Direktredution. Der Unterschied zwischen direkter FeO-Reduktion zu indirekter ist mE nach, dass das CO für die direkte Reduktion aus der Boudouard-Reaktion kommt und das CO für die indirekte Reduktion aus der Koksverfgasung.
Zitat aus der Studie: "In der Zone der direkten Reduktion werden die restlichen Eisenoxide scheinbar direkt durch den Kohlenstoff reduziert"
FeO + CO = Fe + CO2 und CO2 + C = 2CO ergeben FeO + C = Fe CO
Hier der Link zur Studie (S.21-23)
www.ksp.kit.edu/download/1000004729

Viele Grüße
Kommaich ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.04.2015, 12:23   #6   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 20.980
AW: Hochofen direkte Reduktion

Es ist tatsächlich so,daß man,je nach Quelle,unterschiedliche Reaktionen/ Unterscheidungen für die direkte und indirekte Reduktion im Hochofen findet.
Meine Einschätzung wäre,daß eine direkte Reduktion von Eisenoxiden mit Kohlenstoffe möglich ist,aufgrund der geringen Reaktionsflächen jedoch nur geringen Anteil am optimierten Hochofenprozeß hat.
Die Reduktion mit gasförmigem CO ist aufgrund der besseren "Durchmischung" mit dem Reduktionsgut effektiver und sicherlich Hauptreaktion.
Dabei kann das CO durch verschiedene Reaktionen entstehen.Man muß auch die unterschiedlichen Eisenoxide und die Temperaturbereiche der einzelnen Reaktionen beachten.Dazu hier:http://www.spektrum.de/lexikon/chemie/roheisenerzeugung/8017&_druck=1 ,bzw. hier:http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/eisen/eisen.htm#4 .
Insofern hängt die "richtige Antwort"(bzgl. direkte/indirekte Reduktion) vom jeweiligen Aufgabensteller ab.
Die von mir oben genannte "Direkreduktion" ist dagegen ein eigenständiges Verfahren.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.02.2018, 00:16   #7   Druckbare Version zeigen
benlato88  
Mitglied
Beiträge: 5
AW: Hochofen direkte Reduktion

Ich habe gelesen, dass unter dem Begriff "Direktreduktion" auch die Reduktion von Eisenerzen mit Wasserstoff zu Eisen gemeint sein kann.

Dass sich Wasserstoff als Reduktionsmittel zur Gewinnung von Metallen aus Metalloxiden einsetzen lässt, ist von der Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff bekannt und anhand der Spannungsreihe gut nachvollziehbar.

Ich verstehe beim Blick auf die Spannungreihe allerdings nicht, warum Eisenoxide sich auch mit Wasserstoff zu Eisen reduzieren lassen.

Sowohl die Reduktion vo Fe3+ zu Fe als auch jene von Fe2+ zu Fe geht mit einem negativem Potential einher.

Warum kann Wasserstoff dennoch zur Reduktion von Eisenoxiden eingesetzt werden? Hängt das Potential auch vom Druck des Wasserstoffgases ab?

Würde mich sehr über Antworten oder Meinungen freuen.
benlato88 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.02.2018, 06:37   #8   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.424
AW: Hochofen direkte Reduktion

1) Der Druck spielt bei der Gleichgewichtslage durchaus eine Rolle.
2) Die Spannungsreihe gilt zunächst nur für wässrige Lösungen. Für andere Reaktionen ist sie ein grober Anhaltspunkt. Z.B. steht die Wasserstoffelektrode für die Reaktion 2 H+ <-> H2. Die Reaktion wird im Hochofen wohl im "eher untergeordneten Maße" (= garnich) stattfinden. Wenn aber ein Reaktionspartner nicht da ist, wird das mit dem Potential eher schwierig.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
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