hmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38reduktionen af jernmalm med brint betragtes som en lovende CO2-gennembrudsteknologi til at afbøde CO2-emissioner fra jern-og stålindustrien. Den avancerede produktion af jern og stål fra mineraljerncarbonater (FeCO3) er baseret på den termiske nedbrydning af FeCO3 i luft for at producere hæmatit (Fe2O3) egnet til jernproduktion. Vores tilgang er at reducere FeCO3 direkte med brint til elementært jern og undgå dannelse af Fe2O3. Som følge heraf kan CO2-emissionerne reduceres med 60%, og der kræves op til 33% mindre reduktionsmiddel til jernproduktion. Udviklingen af miljøvenlige produktionsveje skal baseres på en grundlæggende forståelse af reaktionskinetikken og mekanismen. Derfor blev termogravimetri anvendt til at bestemme kinetikken for dannelsen af jern fra mineralsk jerncarbonat og den samtidige nedbrydning af tilbehørsmatricen carbonater af calcium, magnesium og mangan. Den isokonversionelle kinetiske analyse i henhold til Kissinger–Akahira–Sunoseog Friedman tilgang bekræfter den foreslåede parallelle kinetiske model. Multivariat ikke-lineær regression blev brugt til at bestemme de passende kinetiske parametre. Omdannelsen af jerncarbonat til jern kan beskrives med den todimensionale Avrami-Erofeev model A2. Derfor foreslås en temperaturstyret nucleation og diffusional vækstmekanisme til jerndannelse fra mineralsk jerncarbonat og hydrogen. Det kan også bruges til at beskrive dannelsen af jern, calcium, magnesium og mangan uden at anvende kinetik i flere trin. Multiparameterreaktionsmodellerne forudsiger en konvertering over 95% ved 450 liter C inden for mindre end 60 minutters reaktionstid. Uundgåeligt udsendes der altid 1 mol kulsyre, når 1 mol FeCO3 omdannes til jern. Katalytisk kulsyre hydrogenering (CCDH) kan anvendes til at mindske uundgåelige CO2-emissioner ved kemisk omdannelse til værditilvækst kulstofholdige kemikalier. Derfor foreslår vi en proces, der kombinerer den forbedrede jernproduktion via direkte feco3-reduktion med CCDH som en opfølgningsreaktion.