同位素交换技术研究CO2-CO气体与含铁氧化物的界面反应动力学

同位素交换技术可以在化学平衡的条件下，利用同位素交换反应的原理，准确测定界面反应的速率常数，研究反应进行的过程并分析其机理。其中避免了由于化学组成变化而改变某些体系性质所带来的影响。本课题针对CO2-CO气体与含铁氧化物间的界面反应这一现代冶金的重要基础反应体系，使用含有13CO2同位素气体的CO2-CO混合气体，利用气体质谱分析在线监测气体同位素组成的变化，测定出CO2在含铁氧化物界面的分解速率常数，并考察各种因素，如温度、氧分压、添加物（主要指CaO、SiO2以及表面活性物质P2O5等）对反应速率常数的影响，分析此界面反应进行的步骤及不同因素影响的机理，为强化生产、开发新的生产工艺，以及有效利用CO2资源提供基础数据和理论支持。并可望在界面反应的电化学理论方面取得有创新性的成果。