上海大学材料科学与工程学院张迪团队在《钢铁研究学报》发表论文《水溶液电解制铁的工艺技术研究进展》，该研究聚焦水溶液电解制铁这一湿法冶金技术，阐述其原理与工艺参数、设备研究进展，针对电解产品气体元素含量高、电解液稳定性差等技术瓶颈提出解决方案，为该领域未来发展提供了方向与建议。
铁作为重要工业原料，高纯铁在航空航天、超导材料等高端领域需求迫切。传统火法制铁存在高温高耗、纯度难提升等问题，而水溶液电解制铁凭借环境和能源优势，成为高纯铁制备的重要方向。近年来，该技术虽取得显著进展，但仍面临诸多挑战。
研究梳理了美、日、中三国电解制铁发展现状与技术差异。美国通过HCl循环实现原料高效利用，日本东邦亚铅公司实现4N~5N级电解铁商业化生产，中国则在国产化方面取得突破，上海大学团队研发的技术已实现4N级电解纯铁产业化，年产量达百吨级。
论文深入分析了电解铁的组织、力学、磁学及腐蚀性能，详解了电解制铁原理与核心工艺。电极材料选用、电解液体系选择(硫酸盐或氯酸盐)、pH值控制(3~5)、电流密度与温度调节等，均对电解铁纯度和效率至关重要。针对技术瓶颈，团队提出提高电解温度降低气体含量、添加抗坏血酸等稳定剂抑制亚铁离子氧化等解决方案。
当前，电解制铁仍面临电能消耗高、规模化推广难、产品应用受限等挑战。对此，研究建议未来采用可再生能源供电、研发高效电极材料、优化工艺降低能耗、建立废料回收系统并开发智能化监测系统，以推动技术升级与产业落地，助力高纯铁生产向绿色、高效、规模化方向发展。
