Quá trình nung và rang: Sự khác biệt và so sánh

Nung và rang là hai phương pháp phổ biến được sử dụng để nung quặng. Sự khác biệt của chúng nằm ở cách quặng được làm nóng bằng không khí.

Quá trình nung được sử dụng để nung quặng cacbonat. Điều này là do quặng cacbonat có thể được nung với nguồn cung cấp không khí hạn chế. Quá trình nung được sử dụng cho quặng sunfua. Điều này là do chúng được nung trong sự hiện diện của không khí.

Các nội dung chính

1. Nung là một quá trình nhiệt bao gồm nung nóng vật liệu rắn, chẳng hạn như quặng hoặc khoáng chất, trong điều kiện không có hoặc có rất ít không khí để loại bỏ các thành phần dễ bay hơi hoặc thay đổi vật liệu về mặt hóa học. Đồng thời, rang là làm nóng vật liệu, quặng, trong không khí dư thừa để oxy hóa tạp chất hoặc chuyển vật liệu sang trạng thái hóa học khác.
2. Quá trình nung loại bỏ độ ẩm, carbon dioxide hoặc các chất dễ bay hơi khác khỏi các vật liệu như đá vôi hoặc thạch cao. Ngược lại, rang chủ yếu được sử dụng trong luyện kim để oxy hóa quặng sunfua và cải thiện tính chất của chúng để chế biến tiếp.
3. Nung và rang là những kỹ thuật quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm luyện kim, gốm sứ và xử lý hóa chất, nhưng các điều kiện và mục tiêu hoạt động của chúng khác nhau.

nung vs rang

Quá trình nung được sử dụng để phân hủy vật liệu và loại bỏ các thành phần dễ bay hơi, trong khi quá trình rang được sử dụng để chuyển đổi vật liệu thành oxit. Quá trình nung được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn so với rang. Quá trình nung được sử dụng để sản xuất vật liệu oxit, trong khi quá trình nung được sử dụng để chiết xuất kim loại.

Nung là quá trình biến quặng thành oxit bằng cách nung nóng nó. Nó được làm nóng dưới điểm nóng chảy của nó. Nó có thể được thực hiện trong điều kiện nguồn cung cấp không khí hạn chế hoặc không có không khí.

Nó thường được sử dụng để chuyển đổi hydroxit và cacbonat thành các oxit tương ứng của chúng. Ví dụ, cacbonat kim loại sẽ bị phân hủy để tạo ra các oxit kim loại. Nó được coi là một quá trình thanh lọc kim loại. 

Rang là một trong những bước trong quá trình chế biến một số loại quặng. Đó là một quá trình luyện kim bao gồm các phản ứng khí-rắn ở nhiệt độ cao.

Nó được thực hiện để làm sạch các thành phần kim loại. Quá trình này có thể chuyển đổi sunfua kim loại thành oxit kim loại. Nó cũng có thể chuyển đổi chúng thành kim loại tự do. Lò dùng để rang là lò cao. 

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Nung	Rang
Cung cấp không khí	Quặng sẽ được nung nóng với nguồn cung cấp không khí hạn chế.	Quặng sẽ được nung nóng với sự có mặt của không khí.
Oxit kim loại	Carbon dioxide sẽ được sản xuất.	Lưu huỳnh dioxit sẽ được tạo ra.
Các tạp chất	Các tạp chất hữu cơ độ ẩm sẽ được loại bỏ.	Các tạp chất dễ bay hơi được loại bỏ.
Các hợp chất độc hại	Họ không được phát hành.	Họ sẽ được thả ra.
Được dùng cho	Quặng cacbonat.	Quặng sunfua.

Nung là gì?

Nó là một xử lý nhiệt của một hợp chất hóa học rắn. Nó được làm nóng ở nhiệt độ cao trong khi vẫn ở dưới điểm nóng chảy. Quá trình này giúp loại bỏ các chất dễ bay hơi.

Nó cũng oxy hóa bất kỳ khối lượng nào của chất. Nó loại bỏ độ ẩm hoặc nước từ quặng ướt hoặc ngậm nước. Trong quá trình nung, quặng trở nên xốp và khô.

Quá trình nung được thực hiện điển hình, trong một vặn lại. Nó có một buồng trong đó vật thể hoặc vật liệu được xử lý sẽ được đặt và làm nóng.

Nó sẽ không tan chảy hoặc oxy hóa đến mức tan chảy. Sự vặn lại là kín khí. Nó có một van wat cho phép các chất dễ bay hơi được đẩy ra khỏi buồng vặn lại.

Trong quá trình này, nó sẽ không cho bất kỳ không khí nào lọt vào. Trong một số trường hợp, những bình vặn lại này được làm sạch bằng khí hiếm hoặc nitơ trước khi đun nóng.

Điều này là để ngăn chặn quá trình oxy hóa hoặc phản ứng hóa học khác với khí quyển thông thường. Một số máy tiệt trùng còn có thể sử dụng bơm chân không để hút hết khí sinh ra trong quá trình gia nhiệt. 

Một số ví dụ về quá trình nung là phân hủy quặng cacbonat và loại bỏ khí cacbonic. Quá trình này được thực hiện để loại bỏ quá trình nung đá vôi.

Việc nung thạch cao và bauxite được thực hiện để loại bỏ sự kết tinh của nước dưới dạng hơi nước. Nó cũng được sử dụng để phân hủy các thành phần dễ bay hơi từ than cốc dầu mỏ thô. 

Rang là gì?

Đó là quá trình nung nóng quặng sunfua. Nó sẽ được làm nóng ở nhiệt độ cao với sự có mặt của không khí. Trong quá trình rang, các tạp chất phi kim loại và độ ẩm ở dạng khí dễ bay hơi sẽ được giải phóng.

Quá trình này bao gồm phản ứng nhiệt khí rắn bao gồm khử, clo hóa, oxy hóa, sunfat hóa và thủy phân nhiệt phân. Đối với quá trình này, nó liên quan đến sunfua đóng vai trò là nguồn ô nhiễm không khí chính.

Nhưng nhược điểm chính là nó giải phóng một lượng lớn các thành phần kim loại, độc hại và axit. Nó có thể gây hại cho môi trường. Khi bạn rang kẽm sunfua, nó sẽ chuyển hóa nó thành oxit kẽm.

Quá trình này được áp dụng cho khoáng sản sunfua. Quá trình này được thực hiện vì việc khử sunfua trực tiếp không phải là phương pháp tốt nhất. Tại đây, quặng sẽ phải chịu nhiệt độ rất cao khi tiếp xúc với không khí. 

Vì vậy, quặng phản ứng và tạo thành oxit trong một số trường hợp. Nó cũng tạo thành kim loại. Nó được thực hiện với không khí dư thừa trong khi nung cung cấp không khí sẽ bị hạn chế.

Vì vậy, không thể thực hiện trên quặng cacbonat. Quá trình này được sử dụng trong quặng sunfua vì khi loại bỏ lưu huỳnh có thể thoát ra dưới dạng khí. Rang sẽ ngăn không cho không khí thoát ra. 

Sự khác biệt chính giữa nung và rang

1. Quá trình nung được sử dụng để phân hủy nhiệt hoặc xử lý quặng cacbonat. Mặt khác, quá trình rang được sử dụng để phân hủy nhiệt hoặc xử lý quặng sunfua.
2. Các hợp chất độc hại không được giải phóng trong quá trình nung. Mặt khác, các hợp chất độc hại và axit sẽ được giải phóng trong quá trình rang.
3. Trong quá trình nung, các tạp chất hữu cơ ẩm được loại bỏ. Mặt khác, trong quá trình rang, các tạp chất dễ bay hơi được loại bỏ.
4. Trong quá trình nung, carbon dioxide sẽ được tạo ra cùng với oxit kim loại. Mặt khác, trong quá trình rang sẽ sinh ra lưu huỳnh đioxit cùng với oxit kim loại.
5. Trong quá trình nung, quặng sẽ được nung nóng với nguồn cung cấp không khí hạn chế. Mặt khác, khi rang quặng sẽ được làm nóng cùng với sự hiện diện của không khí. 

dự án

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