Kalcinēšana pret grauzdēšanu: atšķirība un salīdzinājums

Kalcinēšana un grauzdēšana ir divas izplatītas metodes, ko izmanto rūdas sildīšanai. To atšķirība ir tajā, kā rūda tiek uzkarsēta ar gaisu.

Kalcinēšanas procesu galvenokārt izmanto karbonātu rūdu karsēšanai. Tas ir tāpēc, ka karbonātu rūdas var sildīt ar ierobežotu gaisa padevi. Grauzdēšanu izmanto sulfīdu rūdām. Tas ir tāpēc, ka tie tiek uzkarsēti gaisa klātbūtnē.

Atslēgas

1. Kalcinēšana ir termisks process, kurā tiek karsēts ciets materiāls, piemēram, rūda vai minerāls, gaisa trūkuma vai ierobežotas klātbūtnes gadījumā, lai noņemtu gaistošos komponentus vai ķīmiski mainītu materiālu. Tajā pašā laikā grauzdēšana ir materiāla, rūdas, karsēšana pārmērīgā gaisā, lai oksidētu piemaisījumus vai pārvērstu materiālu citā ķīmiskā stāvoklī.
2. Kalcinēšana atdala mitrumu, oglekļa dioksīdu vai citas gaistošas ​​vielas no tādiem materiāliem kā kaļķakmens vai ģipsis. Turpretim grauzdēšanu galvenokārt izmanto metalurģijā, lai oksidētu sulfīda rūdas un uzlabotu to īpašības turpmākai apstrādei.
3. Kalcinēšana un apdedzināšana ir svarīgas metodes dažādās nozarēs, tostarp metalurģijā, keramikā un ķīmiskajā apstrādē, taču to darbības apstākļi un mērķi atšķiras.

Kalcinēšana pret grauzdēšanu

Kalcinēšanu izmanto, lai sadalītu materiālu un izvadītu gaistošus komponentus, savukārt grauzdēšanu izmanto, lai materiālu pārvērstu oksīdā. Kalcinēšana tiek veikta zemākā temperatūrā nekā grauzdēšana. Kalcinēšanu izmanto oksīdu materiālu ražošanai, savukārt apdedzināšanu izmanto metālu ekstrakcijai.

Kalcinēšana ir rūdas pārvēršana oksīdā, to karsējot. Tas tiek uzkarsēts zem kušanas temperatūras. To var izdarīt vai nu ar ierobežotu gaisa padevi vai bez gaisa.

To parasti izmanto hidroksīdu un karbonātu pārvēršanai to attiecīgajos oksīdos. Piemēram, metālu karbonāti tiks sadalīti, lai iegūtu metālu oksīdus. To uzskata par metālu attīrīšanas procesu. 

Grauzdēšana ir viens no atsevišķu rūdu apstrādes posmiem. Tas ir metalurģisks process, kas ietver gāzes un cietas vielas reakcijas paaugstinātā temperatūrā.

Tas tiek darīts, lai attīrītu metāla detaļas. Šis process var pārvērst metāla sulfīdu par metāla oksīdu. Tas var arī pārvērst tos par brīvu metālu. The krāsns apdedzināšanai izmanto domnu. 

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas parametri	Kalcinēšana	Grauzdēšana
Gaisa padeve	Rūda tiks uzkarsēta ar ierobežotu gaisa padevi.	Rūda tiks uzkarsēta gaisa klātbūtnē.
Metāla oksīds	Tiks ražots oglekļa dioksīds.	Tiks ražots sēra dioksīds.
Piemaisījumi	Mitruma organiskie piemaisījumi tiks noņemti.	Gaistošie piemaisījumi tiek noņemti.
Toksiski savienojumi	Viņi netiek atbrīvoti.	Viņi tiks atbrīvoti.
Izmanto	Karbonāta rūdas.	Sulfīda rūdas.

Kas ir kalcinēšana?

Tā ir cieta ķīmiska savienojuma termiskā apstrāde. Tas tiek uzkarsēts augstā temperatūrā, kamēr tas paliek zem kušanas temperatūras. Šis process palīdz noņemt gaistošas ​​vielas.

Tas arī oksidē jebkuru vielas masu. Tas noņem mitrumu vai ūdeni no mitrām vai hidratētām rūdām. Kalcinēšanas laikā rūda kļūst poraina un sausa.

Kalcinēšanas process parasti tiek veikts retortē. Tam ir kamera, kurā tiks novietots un uzkarsēts apstrādājamais objekts vai materiāls.

Tas neizkusīs un neoksidēsies līdz kušanas punktam. Retorte ir gāzes necaurlaidīga. Tam ir viens vata vārsts, kas ļauj izvadīt gaistošas ​​vielas no retortes kameras.

Šī procesa laikā tas neļaus iekļūt gaisam. Dažos gadījumos šīs retortes pirms karsēšanas tiek iztīrītas ar cēlgāzi vai slāpekli.

Tas ir paredzēts, lai novērstu oksidēšanos vai citu ķīmisku reakciju ar parastajām atmosfēras gāzēm. Daži sterilizatori var izmantot arī vakuumsūkni, lai izvadītu gāzi, kas rodas apkures procesā. 

Daži no kalcinēšanas piemēriem ir karbonātu rūdu sadalīšana un oglekļa dioksīda noņemšana. Šis process tiek veikts, lai noņemtu kaļķakmens kalcinēšanu.

Kalcinēšana no ģipsis un boksīts tiek darīts, lai noņemtu ūdens kristalizāciju ūdens tvaiku veidā. To izmanto arī gaistošo komponentu sadalīšanai no neapstrādātas naftas kokss. 

Kas ir grauzdēšana?

Tas ir sulfīda rūdas sildīšanas process. Tas tiks uzkarsēts augstā temperatūrā gaisa klātbūtnē. Cepšanas procesā izdalīsies nemetāliski piemaisījumi un mitrums gaistošu gāzu veidā.

Process sastāv no cietās gāzes termiskās reakcijas, kas ietver reducēšanu, hlorēšanu, oksidēšanu, sulfāciju un pirohidrolīzi. Procesā tika izmantoti sulfīdi, kas darbojas kā galvenais gaisa piesārņojuma avots.

Bet galvenais trūkums ir tas, ka tas izdala lielu daudzumu metālisku, toksisku un skābu komponentu. Tas var radīt kaitējumu videi. Cinka sulfīdu apgrauzdējot, tas pārvērš to cinka oksīdā.

Šis process tiek piemērots sulfīdu minerāliem. Šis process tiek veikts, jo tieša sulfīda reducēšana nav labākā metode. Šeit rūda tiks pakļauta ļoti augstām temperatūrām, kad tās tiks pakļautas gaisam. 

Tātad rūda reaģē un dažos gadījumos veido oksīdu. Tas arī veido metālu. To veic ar gaisa pārpalikumu, savukārt kalcinēšanas laikā gaisa padeve būs ierobežota.

Tātad to nevar veikt ar karbonātu rūdām. Šo procesu galvenokārt izmanto sulfīdu rūdās, jo, atdalot sēru, tas var izplūst gāzes veidā. Cepšana apturēs gaisa izplūšanu. 

Galvenās atšķirības starp kalcinēšanu un grauzdēšanu

1. Kalcinēšanu izmanto karbonātu rūdu termiskai sadalīšanai vai apstrādei. No otras puses, apdedzināšanu izmanto sulfīdu rūdu termiskai sadalīšanai vai apstrādei.
2. Kalcinēšanas procesā toksiskie savienojumi neizdalās. No otras puses, apdedzināšanas procesā izdalīsies toksiski un skābi savienojumi.
3. Kalcinēšanas procesā tiek noņemti mitruma organiskie piemaisījumi. No otras puses, apdedzināšanas procesā tiek noņemti gaistošie piemaisījumi.
4. Kalcinēšanas procesā kopā ar metāla oksīdu veidosies oglekļa dioksīds. No otras puses, apdedzināšanas procesā kopā ar metāla oksīdu veidosies sēra dioksīds.
5. Kalcinācijā rūda tiks uzkarsēta ar ierobežotu gaisa padevi. No otras puses, apdedzināšanas procesā rūda tiks uzkarsēta līdz ar gaisa klātbūtni. 

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 24. gada 2023. jūlijā