Estudos de redução de compactados de Fe₂O₃ por Hidrogênio

Abstract

Para mitigar os efeitos do aquecimento global, há uma busca contínua pela redução das emissões de gases do efeito estufa. Devido ao uso de carbono (carvão ou coque) como o principal agente redutor para a conversão de óxidos minerais em metal, a indústria metalúrgica é uma das maiores emissoras de gases do efeito estufa do mundo, sendo responsável por quase 7% das emissões anuais de dióxido de carbono (CO2) [1]. Consequentemente, há uma busca constante por alternativas viáveis que visem diminuir a produção de carbono neste setor. O uso de hidrogênio para reduzir diretamente óxidos metálicos gera apenas vapor de água e o metal reduzido, tornando este processo uma alternativa interessante para reduzir as emissões de gases do efeito estufa na indústria metalúrgica [2]. Assim, neste estudo, o pó de Fe2O3 foi moldado em forma cilíndrica por compactação e reduzida com gás hidrogênio em um forno tubular, para a produção de um componente metálico denso. O processo de redução foi avaliado por meio de perda de massa, composição química e de fases, bem como morfologia superficial. Após a redução com hidrogênio a uma temperatura de 700 °C, com um tempo de manutenção de 60 minutos, a perda de massa e a composição química mostraram que, a essa temperatura, cerca de 98% da redução foi concluída, e após a recompactação e sinterização a densidade das amostras chegaram a 93% da densidade teórica do ferro puro. [1] - BRASIL, E. M. Educa Mais Brasil https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/historia/idade-dos-metais [2] - IEA (2020), Iron and Steel Technology Roadmap, IEA, https://www.iea.org/reports/iron-and-steel-technology-roadmap