La calcinazione e la tostatura sono due metodi comuni utilizzati per riscaldare il minerale. La loro differenza sta nel modo in cui il minerale viene riscaldato con l'aria.
Il processo di calcinazione viene utilizzato principalmente per riscaldare i minerali di carbonato. Questo perché i minerali di carbonato possono essere riscaldati con un apporto d'aria limitato. La tostatura viene utilizzata per i minerali di solfuro. Questo perché sono riscaldati in presenza di aria.
Punti chiave
- La calcinazione è un processo termico che prevede il riscaldamento di un materiale solido, come un minerale o un minerale, in assenza o presenza limitata di aria per rimuovere componenti volatili o modificare chimicamente il materiale. Allo stesso tempo, la tostatura consiste nel riscaldare un materiale, un minerale, in eccesso di aria per ossidare le impurità o convertire il materiale in un altro stato chimico.
- La calcinazione rimuove umidità, anidride carbonica o altre sostanze volatili da materiali come pietra calcarea o gesso. Al contrario, la tostatura viene utilizzata principalmente in metallurgia per ossidare i minerali di solfuro e migliorarne le proprietà per un'ulteriore lavorazione.
- La calcinazione e la tostatura sono tecniche importanti in vari settori, tra cui la metallurgia, la ceramica e la lavorazione chimica, ma le loro condizioni operative e gli obiettivi differiscono.
Calcinazione vs Torrefazione
La calcinazione viene utilizzata per decomporre un materiale e allontanare i componenti volatili, mentre la tostatura viene utilizzata per convertire un materiale in un ossido. La calcinazione avviene a temperature inferiori rispetto alla tostatura. La calcinazione viene utilizzata per produrre materiali di ossido, mentre la tostatura viene utilizzata per estrarre i metalli.
La calcinazione è il processo di conversione del minerale in ossido mediante riscaldamento. Viene riscaldato al di sotto del suo punto di fusione. Può essere eseguito con una fornitura d'aria limitata o in assenza di aria.
È comunemente usato per convertire idrossidi e carbonati nei rispettivi ossidi. Ad esempio, i carbonati metallici verranno decomposti per produrre ossidi metallici. È considerato un processo di purificazione dei metalli.
La tostatura è una delle fasi della lavorazione di alcuni minerali. È un processo metallurgico che coinvolge reazioni gas-solido a temperature elevate.
È fatto per purificare i componenti metallici. Questo processo può convertire un solfuro metallico in un ossido metallico. Può anche convertirli in metallo libero. IL fornace utilizzato per la torrefazione è un altoforno.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Calcinazione | Per arrosti |
|---|---|---|
| Rifornimento d'aria | Il minerale verrà riscaldato con una fornitura d'aria limitata. | Il minerale verrà riscaldato in presenza di aria. |
| Ossido di metallo | Verrà prodotta anidride carbonica. | Verrà prodotta anidride solforosa. |
| Le impurità | Le impurità organiche dell'umidità verranno rimosse. | Le impurità volatili vengono rimosse. |
| Composti tossici | Non vengono rilasciati. | Saranno rilasciati. |
| Usato per | Minerali di carbonato. | Minerali di solfuro. |
Cos'è la calcinazione?
È un trattamento termico di un composto chimico solido. Viene riscaldato ad alta temperatura mentre rimane al di sotto del punto di fusione. Questo processo aiuta a rimuovere le sostanze volatili.
Inoltre ossida qualsiasi massa della sostanza. Rimuove l'umidità o l'acqua dai minerali umidi o idratati. Durante la calcinazione, il minerale diventa poroso e secco.
Il processo di calcinazione viene eseguito tipicamente, in una storta. Ha una camera in cui verrà posto e riscaldato l'oggetto o il materiale da trattare.
Non si scioglierà né si ossiderà fino al punto di sciogliersi. La storta è a tenuta di gas. Dispone di una valvola idraulica che consente di espellere le sostanze volatili dalla camera della storta.
Durante questo processo, non lascia entrare aria. In alcuni casi, queste storte vengono spurgate con gas nobile o azoto prima del riscaldamento.
Questo serve a prevenire l'ossidazione o altre reazioni chimiche con i normali gas atmosferici. Alcuni sterilizzatori possono anche utilizzare una pompa a vuoto per scaricare il gas generato durante il processo di riscaldamento.
Alcuni degli esempi di calcinazione sono la decomposizione dei minerali di carbonato e la rimozione dell'anidride carbonica. Questo processo viene eseguito per rimuovere la calcinazione del calcare.
Calcinazione di gesso e la bauxite viene eseguita per rimuovere la cristallizzazione dell'acqua sotto forma di vapore acqueo. Viene anche utilizzato per la decomposizione di componenti volatili dal petrolio grezzo coke.
Cos'è la tostatura?
È il processo di riscaldamento di un minerale di solfuro. Sarà riscaldato ad alta temperatura in presenza di aria. Durante il processo di tostatura verranno rilasciate impurità non metalliche e umidità sotto forma di gas volatili.
Il processo consiste in una reazione termica solido-gas che include riduzione, clorurazione, ossidazione, solfatazione e piroidrolisi. Per il processo, ha coinvolto i solfuri che agiscono come una delle principali fonti di inquinamento atmosferico.
Ma lo svantaggio principale è che rilascia una grande quantità di componenti metallici, tossici e acidi. Può causare danni all'ambiente. Quando arrostisci il solfuro di zinco, lo convertirà in ossido di zinco.
Questo processo viene applicato ai minerali solforati. Questo processo viene eseguito perché ridurre direttamente il solfuro non è il metodo migliore. Qui, il minerale sarà sottoposto a temperature molto elevate quando è esposto all'aria.
Quindi, il minerale reagisce e in alcuni casi forma un ossido. Forma anche il metallo. È fatto con aria in eccesso mentre nella calcinazione l'apporto d'aria sarà limitato.
Quindi, non può essere effettuato su minerali di carbonato. Questo processo viene utilizzato principalmente nei minerali di solfuro perché durante la rimozione lo zolfo potrebbe fuoriuscire sotto forma di gas. La tostatura fermerà la fuoriuscita dell'aria.
Principali differenze tra calcinazione e torrefazione
- La calcinazione viene utilizzata per la decomposizione termica o il trattamento dei minerali di carbonato. D'altra parte, la torrefazione viene utilizzata per la decomposizione termica o il trattamento dei minerali di solfuro.
- I composti tossici non vengono rilasciati durante il processo di calcinazione. D'altra parte, durante il processo di tostatura verranno rilasciati composti tossici e acidi.
- Nel processo di calcinazione, le impurità organiche dell'umidità vengono rimosse. Nel processo di tostatura, invece, vengono rimosse le impurità volatili.
- Durante il processo di calcinazione, l'anidride carbonica sarà prodotta insieme all'ossido di metallo. D'altra parte, durante il processo di tostatura, insieme all'ossido di metallo si produrrà anidride solforosa.
- Nella calcinazione, il minerale verrà riscaldato con un apporto d'aria limitato. D'altra parte, nella tostatura il minerale verrà riscaldato insieme alla presenza di aria.
- https://journals.co.za/doi/abs/10.10520/AJA0038223X_1842
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687519304406
Ultimo aggiornamento: 24 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
