Shi, Zhongning2024年最新Materials Today论文：一种用于无碳电化学炼铁的非消耗性氩等离子体阳极
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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A non-consumable argon plasma anode for carbon-free electrochemical ironmaking
Feng S.; Zhang J.; Xu J.; Diop M.A.; Liu A.; Liu F.; Hu X.; Wang Z.; Boča M.; Shi Z.
Published：2024-01-01
DOI：10.1016/j.mattod.2024.03.011
研究背景
随着社会对环境问题的关注日益增加，传统高炉炼铁产生大量二氧化碳已成为人们关注的焦点。为了应对这一问题，熔融氧化物电解（MOE）技术备受关注，因其零碳排放的特性。然而，研究发现，目前研究领域面临一个挑战：高温和氧化环境下的阳极材料一直是制约因素之一。
研究内容
在这一背景下，一项名为《A non-consumable argon plasma anode for carbon-free electrochemical ironmaking》的研究提出了一项新的技术流程，即非消耗性氩等离子体阳极用于熔融氧化物电解炼铁。在电解过程中，氩阳极电离形成Ar<sup>+</sup>，然后将喷射到熔融氧化物电解质中，与来自电解质的O<sup>2–</sup>复合阴离子发生反应。金属铁通过阴极还原获得，同时在电解质中发生氧气析出和氩再生反应，展示了氩等离子体作为熔融氧化物电解的非消耗性阳极的可行性。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种全新的技术方案，为炼铁领域的碳排放问题提供了一种可行的解决方案。通过引入非消耗性氩等离子体阳极，不仅可以减少二氧化碳排放，还能有效解决传统阳极材料的限制问题，具有重要的环境和经济意义。
这篇论文为研究者们在炼铁领域探索更加环保、高效的技术路径指明了方向，将为未来的研究和产业发展带来积极的影响。
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