xmlns=”http://www.rsc.org/schema/rscart38redukcja rud żelaza za pomocą wodoru jest uważana za obiecującą przełomową technologię CO2 w celu zmniejszenia emisji CO2 z przemysłu żelaza i stali. Najnowocześniejsza produkcja żelaza i stali z węglanów mineralnych żelaza (FeCO3) opiera się na termicznym rozkładzie FeCO3 w powietrzu w celu wytworzenia hematytu (Fe2O3) nadającego się do produkcji żelaza. Nasze podejście polega na bezpośredniej redukcji FeCO3 z wodorem do pierwiastkowego żelaza, unikając powstawania Fe2O3. W rezultacie emisje CO2 można zmniejszyć o 60% , a do produkcji żelaza potrzeba nawet 33% mniej czynnika redukującego. Rozwój ścieżek produkcji przyjaznych dla środowiska musi opierać się na podstawowym zrozumieniu kinetyki i mechanizmu reakcji. Dlatego termograwimetria została użyta do określenia kinetyki tworzenia się żelaza z mineralnego węglanu żelaza i towarzyszącego rozkładu węglanów matrycy dodatkowej wapnia, magnezu i manganu. Analiza kinetyczna izokonwersji według podejścia Ozawa-Flynn-Wall, Kissingera–Akahira–Sunose i Friedmana potwierdza proponowany model kinetyczny równoległy. Do określenia odpowiednich parametrów kinetycznych wykorzystano regresję nieliniową. Przemianę węglanu żelaza w żelazo można opisać za pomocą dwuwymiarowego modelu A2 Awrami-Erofiejewa. W związku z tym sugerowany jest kontrolowany temperaturowo mechanizm zarodkowania i dyfuzyjnego wzrostu dla tworzenia żelaza z mineralnego węglanu żelaza i wodoru. Wieloparametrowe modele reakcji Cn-X i Bna mogą być używane do opisania współistniejącego powstawania żelaza, tlenku wapnia, tlenku magnezu i tlenku manganu bez stosowania kinetyki wieloetapowej. Wieloparametrowe modele reakcji przewidują konwersję powyżej 95% w temperaturze 450 °C w czasie krótszym niż 60 minut reakcji. Nieuchronnie, 1 mol dwutlenku węgla jest zawsze emitowany, gdy 1 mol FeCO3 jest przekształcany w żelazo. Katalityczne uwodornianie dwutlenku węgla (CCDH) może być stosowane w celu zmniejszenia nieuniknionej emisji CO2 poprzez konwersję chemiczną na substancje chemiczne zawierające węgiel o wartości dodanej. Dlatego proponujemy proces, który łączy ulepszoną produkcję żelaza poprzez bezpośrednią redukcję FeCO3 z CCDH jako reakcją uzupełniającą.