還原鐵粉（Reduced Iron Powder）

還原鐵粉是通過化學(xué)或冶金方法將鐵的氧化物（如Fe?O?、Fe?O?）還原成高純度金屬鐵粉的產(chǎn)物，具有高比表面積、良好燒結(jié)性和磁性，廣泛應(yīng)用于粉末冶金、化工、電池、磁性材料等領(lǐng)域。

1. 主要制備方法

(1) 固體碳還原法（鐵精礦還原）

• 原料：鐵精礦（Fe?O?/Fe?O?）、焦炭/煤粉。

• 工藝：

• 鐵礦石與還原劑（C/CO）在高溫（900–1200°C）下反應(yīng)：

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

• 還原產(chǎn)物經(jīng)破碎、篩分得到鐵粉。

• 特點：成本低，但純度較低（~98%），需后續(xù)精煉。

(2) 氫氣還原法（高純鐵粉）

• 原料：高純度氧化鐵（如羰基鐵粉前驅(qū)體）。

• 工藝：

• 氫氣在500–700°C下還原氧化鐵：

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

• 產(chǎn)物純度高（≥99.5%），顆粒細(xì)?。{米級至微米級）。

• 應(yīng)用：高端磁性材料、電子元件。

(3) 霧化法（部分還原鐵粉）

• 工藝：熔融鐵水通過高壓氣體（氮氣/氬氣）霧化，快速冷卻成粉。

• 特點：球形顆粒，流動性好，用于3D打?。ㄈ鏢LM技術(shù)）。

2. 關(guān)鍵性能指標(biāo)

3. 主要應(yīng)用領(lǐng)域

(1) 粉末冶金

• 結(jié)構(gòu)零件：齒輪、軸承（通過壓制-燒結(jié)工藝制造）。

• 含油軸承：鐵粉孔隙吸附潤滑油，用于家電、汽車。

(2) 磁性材料

• 軟磁材料：電感、變壓器鐵芯（純鐵或Fe-Si合金粉）。

• 永磁材料：粘結(jié)釹鐵硼（NdFeB）的基材。

(3) 化工與環(huán)保

• 還原劑：處理含鉻廢水（Cr??→Cr3?）。

• 催化劑：費托合成（CO+H?→烴類）、脫硫劑。

(4) 食品與醫(yī)藥

• 營養(yǎng)強化劑：添加于面粉、奶粉（需食品級純度）。

• 靶向給藥：磁性納米鐵粉用于腫瘤治療。

(5) 新能源

• 電池材料：磷酸鐵鋰（LiFePO?）正極前驅(qū)體。

• 氫能源：儲氫合金（Fe-Ti系）的原料。