The Reduction of Zinc Oxide by Carbon: Non-Catalyzed Reaction

AbstractData are presented on the kinetics of reduction of ZnO + C pellets in the temperature (TF) range of 932° to 1020°C. The effects of temperature, ambient gas-phase and ZnO/C proportion on the reduction kinetics have been established quantitatively. A mathematical model developed on the basis of a two-stage reaction mechanism with carbon solution-loss reaction as the rate-governing step describes the reduction kinetics reasonably well. The derived rate constant (KM) exhibits a strong temperaturedependence.KM = 3.42 × 1011 exp (−85,100/RTp), min−1The importance of using the separately measured true pellet temperature (Tp) in determining the activation energy has been demonstrated. Résumé Des données sont présentées sur la cinétique de réduction de pastilles contenant de l'oxyde de zinc et du carbone dans l'échelle de temperature T(F) comprise entre 932° et 1020°C.Les effets de la température, du gaz ambiant et de la proportion ZnO / C sur la cinétique de réduction ont été établis quantitativement. Un modèle mathématique, développé sur la base d'un mécanisme de réaction à deux étapes, avec la réaction de perte de carbone en solution comme étape limitant la réduction décrit raisonnablement bien la cinétique. La constante calculée (KM) du taux de réaction varie jortement avec la température.KM = 3.42 × 1011 exp (−85,100/RTp), min−1En vue de calculer l'énergie d'activation il a été démontré qu'il était important de mesurer la température de la pastille (Tp).