还原铁粉7439-89-6

还原铁粉（Reduced Iron Powder）

还原铁粉是通过化学或冶金方法将铁的氧化物（如Fe₂O₃、Fe₃O₄）还原成高纯度金属铁粉的产物，具有高比表面积、良好烧结性和磁性，广泛应用于粉末冶金、化工、电池、磁性材料等领域。

1. 主要制备方法

(1) 固体碳还原法（铁精矿还原）

• 原料：铁精矿（Fe₂O₃/Fe₃O₄）、焦炭/煤粉。

• 工艺：

• 铁矿石与还原剂（C/CO）在高温（900–1200°C）下反应：

  $${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3+3\text{CO}\to 2\text{Fe}+3{\text{CO}}_2(\text{或}{\text{Fe}}_3{\text{O}}_4+4\text{CO}\to 3\text{Fe}+4{\text{CO}}_2)$$

• 还原产物经破碎、筛分得到铁粉。

• 特点：成本低，但纯度较低（~98%），需后续精炼。

(2) 氢气还原法（高纯铁粉）

• 原料：高纯度氧化铁（如羰基铁粉前驱体）。

• 工艺：

• 氢气在500–700°C下还原氧化铁：

  $${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3+3{\text{H}}_2\to 2\text{Fe}+3{\text{H}}_2\text{O}$$

• 产物纯度高（≥99.5%），颗粒细小（纳米级至微米级）。

• 应用：高端磁性材料、电子元件。

(3) 雾化法（部分还原铁粉）

• 工艺：熔融铁水通过高压气体（氮气/氩气）雾化，快速冷却成粉。

• 特点：球形颗粒，流动性好，用于3D打印（如SLM技术）。

2. 关键性能指标

3. 主要应用领域

(1) 粉末冶金

• 结构零件：齿轮、轴承（通过压制-烧结工艺制造）。

• 含油轴承：铁粉孔隙吸附润滑油，用于家电、汽车。

(2) 磁性材料

• 软磁材料：电感、变压器铁芯（纯铁或Fe-Si合金粉）。

• 永磁材料：粘结钕铁硼（NdFeB）的基材。

(3) 化工与环保

• 还原剂：处理含铬废水（Cr⁶⁺→Cr³⁺）。

• 催化剂：费托合成（CO+H₂→烃类）、脱硫剂。

(4) 食品与医药

• 营养强化剂：添加于面粉、奶粉（需食品级纯度）。

• 靶向给药：磁性纳米铁粉用于肿瘤治疗。

(5) 新能源

• 电池材料：磷酸铁锂（LiFePO₄）正极前驱体。

• 氢能源：储氢合金（Fe-Ti系）的原料。