Kalsinointi ja paahtaminen ovat kaksi yleistä malmin lämmittämiseen käytettyä menetelmää. Niiden ero on siinä, kuinka malmi kuumennetaan ilman kanssa.
Kalsinointiprosessia käytetään pääasiassa karbonaattimalmien lämmittämiseen. Tämä johtuu siitä, että karbonaattimalmeja voidaan lämmittää rajoitetulla ilmamäärällä. Sulfidimalmeille käytetään paahtamista. Tämä johtuu siitä, että ne lämmitetään ilman läsnä ollessa.
Keskeiset ostokset
- Kalsinointi on lämpöprosessi, jossa kiinteää materiaalia, kuten malmia tai mineraalia, kuumennetaan ilman tai rajoitetusti ilmassa haihtuvien komponenttien poistamiseksi tai materiaalin kemialliseksi muuttamiseksi. Samaan aikaan paahtaminen on materiaalin, malmin, kuumennusta ylimääräisessä ilmassa epäpuhtauksien hapettamiseksi tai materiaalin muuttamiseksi toiseen kemialliseen tilaan.
- Kalsinointi poistaa kosteutta, hiilidioksidia tai muita haihtuvia aineita materiaaleista, kuten kalkkikivestä tai kipsistä. Sitä vastoin pasutusta käytetään pääasiassa metallurgiassa sulfidimalmien hapettamiseen ja niiden ominaisuuksien parantamiseen jatkokäsittelyä varten.
- Kalsinointi ja pasutus ovat tärkeitä tekniikoita eri teollisuudenaloilla, kuten metallurgiassa, keramiikassa ja kemiallisessa käsittelyssä, mutta niiden toimintaolosuhteet ja tavoitteet vaihtelevat.
Kalsinointi vs paahtaminen
Kalsinointia käytetään materiaalin hajottamiseen ja haihtuvien komponenttien poistamiseen, kun taas pasutusta käytetään materiaalin muuntamiseen oksidiksi. Kalsinointi tapahtuu alhaisemmissa lämpötiloissa kuin paahtaminen. Kalsinointia käytetään oksidimateriaalien valmistukseen, kun taas pasutusta käytetään metallien uuttamiseen.
Kalsinointi on prosessi, jossa malmi muunnetaan oksidiksi kuumentamalla. Se kuumennetaan sulamispisteensä alapuolelle. Se voidaan tehdä joko rajoitetulla ilmamäärällä tai ilman ilmaa.
Sitä käytetään yleisesti hydroksidien ja karbonaattien muuntamiseen vastaaviksi oksideiksi. Esimerkiksi metallikarbonaatit hajotetaan metallioksideiksi. Sitä pidetään metallien puhdistusprosessina.
Paahtaminen on yksi tiettyjen malmien käsittelyn vaiheista. Se on metallurginen prosessi, joka sisältää kaasu-kiintoainereaktioita korotetuissa lämpötiloissa.
Se tehdään metalliosien puhdistamiseen. Tämä prosessi voi muuttaa metallisulfidin metallioksidiksi. Se voi myös muuntaa ne vapaaksi metalliksi. The tulipesä paahtamiseen käytetään masuunia.
Vertailu Taulukko
| Vertailun parametrit | kalsinointi | paisto |
|---|---|---|
| Ilmansyöttö | Malmia lämmitetään rajoitetulla ilmamäärällä. | Malmi kuumennetaan ilman läsnä ollessa. |
| Metallioksidi | Hiilidioksidia syntyy. | Rikkidioksidia tuotetaan. |
| epäpuhtaudet | Kosteus orgaaniset epäpuhtaudet poistetaan. | Haihtuvat epäpuhtaudet poistetaan. |
| Myrkylliset yhdisteet | Niitä ei vapauteta. | Heidät vapautetaan. |
| Käytetään | Karbonaattimalmit. | Sulfidimalmit. |
Mikä on kalsinointi?
Se on kiinteän kemiallisen yhdisteen lämpökäsittely. Sitä kuumennetaan korkeassa lämpötilassa, kun se pysyy sulamispisteen alapuolella. Tämä prosessi auttaa poistamaan haihtuvat aineet.
Se myös hapettaa minkä tahansa aineen massan. Se poistaa kosteuden tai veden märistä tai hydratoiduista malmeista. Kalsinoinnin aikana malmi muuttuu huokoiseksi ja kuivaksi.
Kalsinointiprosessi suoritetaan tyypillisesti retortissa. Siinä on kammio, johon käsiteltävä esine tai materiaali sijoitetaan ja lämmitetään.
Se ei sula tai hapetu sulamispisteeseen asti. Retortti on kaasutiivis. Siinä on yksi wattiventtiili, jonka avulla haihtuvat aineet voidaan ajaa ulos retorttikammiosta.
Tämän prosessin aikana se ei päästä ilmaa sisään. Joissakin tapauksissa nämä retortit huuhdellaan jalokaasulla tai typellä ennen kuumennusta.
Tämä estää hapettumisen tai muun kemiallisen reaktion tavallisten ilmakehän kaasujen kanssa. Jotkut sterilointilaitteet voivat myös käyttää tyhjiöpumppua lämmitysprosessin aikana syntyvän kaasun poistamiseen.
Jotkut kalsinoinnin esimerkkejä ovat karbonaattimalmien hajottaminen ja hiilidioksidin poistaminen. Tämä prosessi tehdään kalkkikiven kalsinoinnin poistamiseksi.
Kalsinointi kipsi ja bauksiittia tehdään veden kiteytymisen poistamiseksi vesihöyryn muodossa. Sitä käytetään myös haihtuvien komponenttien hajottamiseen raakaöljystä koksi.
Mitä on paahtaminen?
Se on sulfidimalmin kuumennusprosessi. Se lämmitetään korkeassa lämpötilassa ilman läsnä ollessa. Paahtamisen aikana vapautuu ei-metallisia epäpuhtauksia ja kosteutta haihtuvien kaasujen muodossa.
Prosessi koostuu kiinteän kaasun lämpöreaktiosta, joka sisältää pelkistyksen, kloorauksen, hapettumisen, sulfatoinnin ja pyrohydrolyysin. Prosessissa se sisälsi sulfideja, jotka toimivat pääasiallisena ilmansaasteen lähteenä.
Mutta suurin haittapuoli on, että se vapauttaa suuren määrän metallisia, myrkyllisiä ja happamia komponentteja. Se voi aiheuttaa haittaa ympäristölle. Kun paahdat sinkkisulfidia, se muuttaa sen sinkkioksidiksi.
Tätä menetelmää sovelletaan sulfidimineraaleihin. Tämä prosessi tehdään, koska sulfidin pelkistys suoraan ei ole paras menetelmä. Täällä malmi altistuu erittäin korkeille lämpötiloille, kun ne altistetaan ilmalle.
Joten, malmi reagoi ja muodostaa joissakin tapauksissa oksidin. Se muodostaa myös metallia. Se tehdään ylimääräisellä ilmalla, kun taas kalsinoinnissa ilmansyöttö on rajoitettua.
Joten sitä ei voida suorittaa karbonaattimalmeilla. Tätä prosessia käytetään pääasiassa sulfidimalmeissa, koska rikki saattaa vapautua poistettaessa kaasun muodossa. Paistaminen estää ilman karkaamisen.
Tärkeimmät erot kalsinoinnin ja paahtamisen välillä
- Kalsinointia käytetään karbonaattimalmien lämpöhajoamiseen tai käsittelyyn. Toisaalta pasutusta käytetään sulfidimalmien lämpöhajoamiseen tai käsittelyyn.
- Myrkyllisiä yhdisteitä ei vapaudu kalsinointiprosessin aikana. Toisaalta myrkyllisiä ja happamia yhdisteitä vapautuu paahdettaessa.
- Kalsinointiprosessissa kosteuden orgaaniset epäpuhtaudet poistetaan. Toisaalta paahtoprosessissa haihtuvat epäpuhtaudet poistetaan.
- Kalsinointiprosessin aikana syntyy hiilidioksidia yhdessä metallioksidin kanssa. Toisaalta pasutusprosessin aikana syntyy rikkidioksidia yhdessä metallioksidin kanssa.
- Kalsinoinnissa malmi lämmitetään rajoitetulla ilmamäärällä. Toisaalta paahdettaessa malmi kuumenee ilman mukana.
- https://journals.co.za/doi/abs/10.10520/AJA0038223X_1842
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687519304406
Viimeksi päivitetty: 24. heinäkuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Piyush Yadav on työskennellyt viimeiset 25 vuotta fyysikkona paikallisessa yhteisössä. Hän on fyysikko, joka haluaa tehdä tieteen helpommin lukijoidemme ulottuville. Hän on koulutukseltaan luonnontieteiden kandidaatti ja ympäristötieteiden jatkotutkinto. Voit lukea hänestä lisää hänen sivuiltaan bio-sivu.
