Calcineren en roosteren zijn twee veelgebruikte methoden voor het verwarmen van het erts. Hun verschil ligt in hoe het erts wordt verwarmd met de lucht.
Het calcineerproces wordt voornamelijk gebruikt voor het verhitten van carbonaatertsen. Dit komt omdat carbonaatertsen kunnen worden verwarmd met een beperkte luchttoevoer. Roosteren wordt gebruikt voor sulfide-ertsen. Dit komt omdat ze worden verwarmd in aanwezigheid van lucht.
Key Takeaways
- Calcineren is een thermisch proces waarbij een vast materiaal, zoals een erts of mineraal, wordt verwarmd in de afwezigheid of beperkte aanwezigheid van lucht om vluchtige componenten te verwijderen of het materiaal chemisch te veranderen. Tegelijkertijd verwarmt roosten een materiaal, een erts, in een overmaat aan lucht om onzuiverheden te oxideren of het materiaal in een andere chemische toestand om te zetten.
- Door calcineren worden vocht, kooldioxide en andere vluchtige stoffen verwijderd uit materialen zoals kalksteen of gips. Roosteren daarentegen wordt in de metallurgie voornamelijk gebruikt om sulfide-ertsen te oxideren en hun eigenschappen te verbeteren voor verdere verwerking.
- Calcineren en roosteren zijn belangrijke technieken in verschillende industrieën, waaronder metallurgie, keramiek en chemische verwerking, maar hun bedrijfsomstandigheden en doelstellingen verschillen.
Calcineren versus roosteren
Calcineren wordt gebruikt om een materiaal te ontbinden en vluchtige componenten te verdrijven, terwijl roosteren wordt gebruikt om een materiaal om te zetten in een oxide. Calcineren gebeurt bij lagere temperaturen dan roosteren. Calcineren wordt gebruikt om oxidematerialen te produceren, terwijl roosteren wordt gebruikt om metalen te extraheren.
Calcineren is het proces waarbij erts wordt omgezet in oxide door het te verhitten. Het wordt verwarmd tot onder het smeltpunt. Het kan worden gedaan in een beperkte toevoer van lucht of in afwezigheid van lucht.
Het wordt vaak gebruikt voor het omzetten van hydroxiden en carbonaten in hun respectieve oxiden. Metaalcarbonaten zullen bijvoorbeeld worden ontleed om metaaloxiden te produceren. Het wordt beschouwd als een zuiveringsproces van metalen.
Roosteren is een van de stappen in de verwerking van bepaalde ertsen. Het is een metallurgisch proces waarbij gas-vaste stofreacties bij verhoogde temperaturen plaatsvinden.
Het wordt gedaan om metalen componenten te zuiveren. Dit proces kan een metaalsulfide omzetten in een metaaloxide. Het kan ze ook omzetten in vrij metaal. De oven gebruikt voor het roosteren is een hoogoven.
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking: | verkalking | Roosteren |
|---|---|---|
| Luchttoevoer | Erts wordt verwarmd met een beperkte luchttoevoer. | Erts wordt verwarmd in aanwezigheid van lucht. |
| Metaaloxide | Er zal koolstofdioxide worden geproduceerd. | Zwaveldioxide zal worden geproduceerd. |
| Onzuiverheden | Vocht organische onzuiverheden worden verwijderd. | Vluchtige onzuiverheden worden verwijderd. |
| Giftige verbindingen | Ze worden niet vrijgelaten. | Ze zullen worden vrijgelaten. |
| Gebruikt voor | Carbonaat ertsen. | Sulfide ertsen. |
Wat is calcineren?
Het is een thermische behandeling van een vaste chemische verbinding. Het wordt op hoge temperatuur verhit terwijl het onder het smeltpunt blijft. Dit proces helpt om vluchtige stoffen te verwijderen.
Het oxideert ook elke massa van de stof. Het verwijdert het vocht of water uit de natte of gehydrateerde ertsen. Tijdens het calcineren wordt het erts poreus en droog.
Het proces van calcineren gebeurt meestal in een retort. Het heeft een kamer waarin het te behandelen object of materiaal wordt geplaatst en verwarmd.
Het zal niet smelten of oxideren tot het smeltpunt. De retort is gasdicht. Het heeft één waterklep waarmee vluchtige stoffen uit de retortkamer kunnen worden verdreven.
Tijdens dit proces laat het geen lucht binnen. In sommige gevallen worden deze retorten voor verwarming gespoeld met edelgas of stikstof.
Dit is om oxidatie of andere chemische reacties met gewone atmosferische gassen te voorkomen. Sommige sterilisatoren kunnen ook een vacuümpomp gebruiken om het tijdens het verwarmingsproces gegenereerde gas af te voeren.
Enkele voorbeelden van calcineren zijn het ontbinden van carbonaatertsen en het verwijderen van koolstofdioxide. Dit proces wordt uitgevoerd om de verkalking van kalksteen te verwijderen.
Calcineren van gips en bauxiet wordt gedaan voor het verwijderen van de kristallisatie van water in de vorm van waterdamp. Het wordt ook gebruikt voor het ontbinden van vluchtige componenten uit ruwe aardolie cokes.
Wat is roosteren?
Het is het proces van het verhitten van een sulfide-erts. Het zal worden verwarmd op een hoge temperatuur in aanwezigheid van lucht. Tijdens het roosteren komen niet-metalen onzuiverheden en vocht in de vorm van vluchtige gassen vrij.
Het proces bestaat uit een thermische reactie met vast gas, waaronder reductie, chlorering, oxidatie, sulfatering en pyrohydrolyse. Voor het proces waren sulfiden betrokken die fungeren als een belangrijke bron van luchtverontreiniging.
Maar het belangrijkste nadeel is dat er een grote hoeveelheid metaalachtige, giftige en zure componenten vrijkomt. Het kan schade toebrengen aan het milieu. Wanneer u zinksulfide roostert, wordt het omgezet in zinkoxide.
Dit proces wordt toegepast op sulfidemineralen. Dit proces wordt uitgevoerd omdat het direct reduceren van sulfide niet de beste methode is. Hier wordt het erts blootgesteld aan zeer hoge temperaturen wanneer het wordt blootgesteld aan lucht.
Het erts reageert dus en vormt in sommige gevallen een oxide. Het vormt ook metaal. Het wordt gedaan met overtollige lucht, terwijl bij calcineren de luchttoevoer beperkt zal zijn.
Het kan dus niet worden uitgevoerd op carbonaatertsen. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt in sulfide-ertsen omdat tijdens het verwijderen de zwavel in de vorm van gas kan ontsnappen. Roosteren stopt het ontsnappen van lucht.
Belangrijkste verschillen tussen calcineren en braden
- Calcineren wordt gebruikt voor thermische ontleding of behandeling van carbonaatertsen. Aan de andere kant wordt roosteren gebruikt voor thermische ontleding of behandeling van sulfide-ertsen.
- Tijdens het calcineerproces komen geen giftige stoffen vrij. Aan de andere kant komen bij het brandproces giftige en zure verbindingen vrij.
- Tijdens het calcineerproces worden vocht organische onzuiverheden verwijderd. Aan de andere kant worden tijdens het brandproces vluchtige onzuiverheden verwijderd.
- Tijdens het calcineringsproces wordt naast metaaloxide ook kooldioxide geproduceerd. Aan de andere kant zal tijdens het roostproces zwaveldioxide samen met metaaloxide worden geproduceerd.
- Bij het calcineren wordt het erts verwarmd met een beperkte toevoer van lucht. Aan de andere kant zal bij het roosteren het erts worden verwarmd samen met de aanwezigheid van lucht.
- https://journals.co.za/doi/abs/10.10520/AJA0038223X_1842
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687519304406
Laatst bijgewerkt: 24 juli 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Piyush Yadav heeft de afgelopen 25 jaar als natuurkundige in de lokale gemeenschap gewerkt. Hij is een natuurkundige die gepassioneerd is om wetenschap toegankelijker te maken voor onze lezers. Hij heeft een BSc in natuurwetenschappen en een postdoctoraal diploma in milieuwetenschappen. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
