Kaltsineerimine vs röstimine: erinevus ja võrdlus

Kaltsineerimine ja röstimine on kaks tavalist maagi kuumutamise meetodit. Nende erinevus seisneb selles, kuidas maaki õhuga kuumutatakse.

Kaltsineerimisprotsessi kasutatakse peamiselt karbonaatmaakide kuumutamiseks. Seda seetõttu, et karbonaadimaake saab kuumutada piiratud õhuvarustusega. Röstimist kasutatakse sulfiidmaakide puhul. Seda seetõttu, et neid kuumutatakse õhu juuresolekul.

Võtme tagasivõtmine

1. Kaltsineerimine on termiline protsess, mis hõlmab tahke materjali, näiteks maagi või mineraali kuumutamist õhu puudumisel või piiratud kohalolekul lenduvate komponentide eemaldamiseks või materjali keemiliseks muutmiseks. Samal ajal on röstimine materjali, maagi kuumutamine liigses õhus, et oksüdeerida lisandeid või muuta materjal teise keemilise olekusse.
2. Kaltsineerimine eemaldab sellistest materjalidest nagu lubjakivi või kips niiskuse, süsinikdioksiidi või muud lenduvad ained. Seevastu röstimist kasutatakse peamiselt metallurgias sulfiidmaakide oksüdeerimiseks ja nende omaduste parandamiseks edasiseks töötlemiseks.
3. Kaltsineerimine ja röstimine on olulised tehnikad erinevates tööstusharudes, sealhulgas metallurgias, keraamikas ja keemilises töötlemises, kuid nende töötingimused ja eesmärgid on erinevad.

Kaltsineerimine vs röstimine

Kaltsineerimist kasutatakse materjali lagundamiseks ja lenduvate komponentide eemaldamiseks, samas kui röstimist kasutatakse materjali muundamiseks oksiidiks. Kaltsineerimine toimub madalamal temperatuuril kui röstimine. Kaltsineerimist kasutatakse oksiidmaterjalide tootmiseks, röstimist aga metallide ekstraheerimiseks.

Kaltsineerimine on maagi kuumutamise teel oksiidiks muutmise protsess. Seda kuumutatakse alla selle sulamistemperatuuri. Seda saab teha kas piiratud õhuvarustusega või õhu puudumisel.

Seda kasutatakse tavaliselt hüdroksiidide ja karbonaatide muundamiseks vastavateks oksiidideks. Näiteks lagundatakse metallikarbonaadid metallioksiidide saamiseks. Seda peetakse metallide puhastamise protsessiks. 

Röstimine on teatud maakide töötlemise üks etappe. See on metallurgiline protsess, mis hõlmab gaasi ja tahke aine reaktsioone kõrgendatud temperatuuridel.

Seda tehakse metallkomponentide puhastamiseks. See protsess võib muuta metallsulfiidi metalloksiidiks. Samuti saab need muuta vabaks metalliks. The ahi röstimiseks kasutatakse kõrgahju. 

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Kaltsineerimine	Röstimine
Õhuvarustus	Maaki kuumutatakse piiratud õhuvarustusega.	Maaki kuumutatakse õhu juuresolekul.
Metalloksiid	Tootma hakatakse süsihappegaasi.	Tekib vääveldioksiid.
Lisandid	Niiskuse orgaanilised lisandid eemaldatakse.	Lenduvad lisandid eemaldatakse.
Mürgised ühendid	Neid ei vabastata.	Nad vabastatakse.
Kasutatakse	Karbonaadi maagid.	Sulfiidmaagid.

Mis on kaltsineerimine?

See on tahke keemilise ühendi termiline töötlemine. Seda kuumutatakse kõrgel temperatuuril, samal ajal kui see jääb sulamistemperatuurist allapoole. See protsess aitab eemaldada lenduvaid aineid.

Samuti oksüdeerib see aine mis tahes massi. See eemaldab niiskuse või vee märgadest või hüdreeritud maakidest. Kaltsineerimise käigus muutub maak poorseks ja kuivaks.

Kaltsineerimisprotsess toimub tavaliselt retordina. Sellel on kamber, kuhu töödeldav objekt või materjal asetatakse ja kuumutatakse.

See ei sula ega oksüdeeru sulamispunktini. Retort on gaasikindel. Sellel on üks vatiklapp, mis võimaldab lenduvaid aineid retortikambrist välja juhtida.

Selle protsessi käigus ei lase see õhku sisse. Mõnel juhul puhastatakse need retordid enne kuumutamist väärisgaasi või lämmastikuga.

Selle eesmärk on vältida oksüdatsiooni või muid keemilisi reaktsioone tavaliste atmosfäärigaasidega. Mõned sterilisaatorid võivad kütteprotsessi käigus tekkiva gaasi väljalaskmiseks kasutada ka vaakumpumpa. 

Mõned kaltsineerimise näited on karbonaadimaakide lagunemine ja süsinikdioksiidi eemaldamine. Seda protsessi tehakse lubjakivi kaltsineerimise eemaldamiseks.

Kaltsineerimine kips ja boksiit on tehtud vee kristalliseerumise eemaldamiseks veeauru kujul. Seda kasutatakse ka toornaftast lenduvate komponentide lagundamiseks koks. 

Mis on röstimine?

See on sulfiidmaagi kuumutamise protsess. Seda kuumutatakse õhu juuresolekul kõrgel temperatuuril. Röstimise käigus eralduvad mittemetallilised lisandid ja niiskus lenduvate gaaside kujul.

Protsess koosneb tahke gaasi termilisest reaktsioonist, mis hõlmab redutseerimist, kloorimist, oksüdeerimist, sulfaatimist ja pürohüdrolüüsi. Protsess hõlmas sulfiide, mis toimivad peamise õhusaasteallikana.

Kuid peamine puudus on see, et see vabastab suures koguses metallilisi, mürgiseid ja happelisi komponente. See võib kahjustada keskkonda. Tsinksulfiidi röstimisel muudab see selle tsinkoksiidiks.

Seda protsessi rakendatakse sulfiidmineraalide puhul. Seda protsessi tehakse, kuna sulfiidi otsene redutseerimine ei ole parim meetod. Siin allutatakse maak õhuga kokkupuutel väga kõrgele temperatuurile. 

Niisiis, maak reageerib ja mõnel juhul moodustab oksiidi. See moodustab ka metalli. Seda tehakse liigse õhuga, samas kui kaltsineerimisel on õhu juurdevool piiratud.

Seega ei saa seda teha karbonaatmaakide puhul. Seda protsessi kasutatakse peamiselt sulfiidmaakide puhul, kuna eemaldamisel võib väävel gaasi kujul välja pääseda. Röstimine peatab õhu väljapääsu. 

Peamised erinevused kaltsineerimise ja röstimise vahel

1. Kaltsineerimist kasutatakse karbonaadimaakide termiliseks lagundamiseks või töötlemiseks. Teisest küljest kasutatakse röstimist sulfiidmaakide termiliseks lagundamiseks või töötlemiseks.
2. Kaltsineerimise käigus mürgiseid ühendeid ei eraldu. Teisest küljest eralduvad röstimise käigus mürgised ja happelised ühendid.
3. Kaltsineerimisprotsessis eemaldatakse niiskuse orgaanilised lisandid. Teisest küljest eemaldatakse röstimise käigus lenduvad lisandid.
4. Kaltsineerimise käigus tekib süsinikdioksiid koos metalloksiidiga. Teisest küljest tekib röstimise käigus koos metalloksiidiga ka vääveldioksiid.
5. Kaltsineerimisel soojendatakse maaki piiratud õhuvaruga. Teisest küljest soojendatakse maaki röstimisel koos õhu olemasoluga. 

viited

1. https://journals.co.za/doi/abs/10.10520/AJA0038223X_1842
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687519304406

Viimati värskendatud: 24. juulil 2023