Reducción especies de cobre con hidrógeno

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  • #115783
    patparada
    Participante

    Hola, alguien tiene información sobre constantes cinéticas y mecanismos de reacción para la reducción de CuO, CuO*Fe2O3 y Fe2O3 con hidrógeno?

    Muchas gracias.

    #115784
    Jorge
    Participante

    El mecanismo de reducción para el CuO y el Cu2O ha sido investigado en detalle, y se ha encontrado que bajo un suministro constante y normal de hidrogeno el CuO se reduce directamente a cobre metálico sin ser necesario la formación de productos intermedios o sub-óxidos. La reducción del CuO es más fácil que la del Cu2O. la energía de activación para la reducción del CuO es 14.5 kcal/mol y 27.4 kcal/mol para el Cu2O. Durante la reducción de CuO el sistema puede alcanzar el estado metaestable y reacción con hidrogeno en vez de formar Cu2O. para ver la formación de Cu2O, es necesario limitar el flujo de hidrogeno, haciendo la rapidez de reducción mas lenta para permitir la transformación.
    El mecanismo para la reducción del CuO es complejo, comprendiendo un periodo de inducción y la penetración del hidrogeno dentro del oxido. A mayor temperatura, es mas corto el periodo de inducción. Durante este periodo varios sitios pueden formarse para una rápida disociación de hidrogeno, entonces el movimiento de hidrogeno dentro del oxido se produce y la remoción de oxígeno es más rápida.
    Fuente: Reduction of CuO and Cu2O with H2: H Embedding and Kinetic Effects in the Formation of Suboxides
    Autores: Jae Y. Kim, Jose´ A. Rodriguez y otros

    Con respecto al óxido de hierro se han hecho experimentos a varias temperaturas para investigar el proceso de reducción. En el caso de Fe2O3 se ha observado su reducción a Fe3O4, y este a su vez se reduce a Fe metálico. No s eha detectado la formación de FeO en una etapa intermedia de la reacción. Las energías de activación para las dos etapas de reducción son 89.1 kJ/mol y 70.4 kJ/mol. Según el modelo de Avarmi-Erofeev se ha encontrado una nucleación bidimensional para la transformación de Fe3O4 a Fe.

    Fuente: The mechanism of reduction of iron oxide by hydrogen
    Autores: Hsin-Yu Lin, Yu-Wen Chen, Chiuping Li

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