Diferența dintre prăjire și calcinare
Share
Diferența principală - Roasting vs calcinare
Deși rezultatul final al prăjirii și calcinării este același, acestea sunt două procese diferite utilizate pentru a obține metale din minereuri metalice. Rezultatul final al celor două procese este conversia unui minereu într-un minereu de oxid. Prăjirea este procesul de încălzire a minereului în prezența aerului. Aceasta implică reacții gazoase-solide care au loc la temperaturi foarte ridicate. Calcinarea se încălzește la temperaturi ridicate în aer sau în oxigen. Cu toate acestea, cantitatea de aer sau oxigen aici este limitată. Prin urmare, principala diferență dintre prăjire și calcinare este aceea prăjirea implică încălzirea minereului în prezența aerului în exces sau a oxigenului, în timp ce calcinarea implică încălzirea minereului în prezența aerului sau oxigenului limitat.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este Roasting
- Definiție, proces, exemple
2. Ce este calcinarea
- Definiție, proces, exemple
3. Care este diferența dintre prăjire și calcinare
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: calcinare, calcinare, cuptor, metal, rugină, oxid, prăjire oxidantă, prăjire
Ce este Roasting
Prăjirea este încălzirea unui minereu metalic în prezența aerului în exces sau a oxigenului. Acest proces implică reacții la gaze solide. Scopul acestui proces este de a purifica metalele din minereul lor. Un minereu este un tip de rocă care conține minerale suficiente cu elemente importante, inclusiv metale. La prăjire, minereul este încălzit sub punctul de topire.
Figura 1: O porțiune a unui rumeguș
Prajirea prin oxidare
Prajirea prin oxidare este cea mai comună formă de prăjire. Aici, minereul metalic este încălzit în prezența oxigenului în exces. Prăjirea provoacă arderea impurităților, parțial sau total prin oxigen. Prăjirea se face prin tratarea minereului cu aer foarte fierbinte. Această tehnică este cea mai mare parte folosită pentru minereurile de sulfuri.
Reacțiile care au loc în timpul procesului de prăjire pot include:
Oxidare
Oxidarea are loc în procesul de prăjire prin oxidare. Aici, impuritățile legate de metal sunt înlocuite cu oxigen. Ex: Sulful este înlocuit cu oxigen.
Reducere
Reacțiile de reducere pot reduce parțial un minereu de oxid înainte de procesul de topire (procesul de topire este procesul obținut de un metal extras din minereul său prin încălzire și topire).
sulfatare
Reacțiile de sulfat provoacă formarea de sulfuri metalice ca urmare a reacției dintre sulfuri din furaje (minereu) și metal. Aceste reacții apar în condiții controlate de temperatură și gaz.
Dar dacă condițiile de temperatură și de gaz sunt menținute, putem obține un oxid de metal și un sulfură metalică dintr-un amestec de sulfuri combinate (un amestec de sulfuri de diferite metale. Ex: sulfură de fier și amestec de sulfură de cupru). Acest proces este cunoscut sub denumirea de "sulfatare selectivă".
Pyro-hidroliză
Pyrohidroliza este un proces chimic care are loc în prezența vaporilor de apă (la aproximativ 300 ° C)oC). Este utilă în formarea oxidului metalic dintr-o clorură de metal. (Dar toate clorurile metalice nu pot suferi pirohidroliza dacă nu au o energie negativă Gibbs pentru descompunere și o volatilitate scăzută).
Ex: MXCIy + nH2O → MXOz + yHCl
M este metal, n este numărul de molecule de apă care reacționează, y este numărul de molecule de HCI formate și x și z sunt numărul de atomi de metal și de oxigen prezenți în fiecare moleculă respectiv.
Prăjirea minereurilor de sulfuri convertește sulfura în oxid și sulf în dioxid de sulf. Cu toate acestea, acest proces eliberează o cantitate mare de gaze toxice și substanțe toxice, cum ar fi arsenic.
Ce este calcinarea
Calcinarea este încălzirea unui minereu metalic în prezența aerului limitat sau a oxigenului. În calcinare, minereul este încălzit la o temperatură sub punctul său de topire. Acest proces se efectuează în principal pentru a elimina impuritățile volatile. Calcinarea numelui este derivată dintr-un nume latin datorită aplicării sale majore; încălzirea minereurilor de carbonat de calciu.
În calcinare, minereul este încălzit la o temperatură sub punctul său de topire. Calcinarea se face într-un reactor, care este numit o structură cilindrică calcinator. În acest reactor, calcinarea se face în condiții controlate. Aici, dioxidul de carbon este produs și eliberat în timpul calcinării și carbonatul de calciu este transformat în oxid de calciu. Acest proces se efectuează în principal pentru a elimina impuritățile volatile.
Figura 2: Cuptorul utilizat pentru calcinare
Dar, uneori, un cuptor este folosit pentru calcinare deoarece încălzirea unei substanțe în temperaturi foarte ridicate se face în interiorul unui cuptor.
Un exemplu tipic pentru calcinare este producerea de var din calcar. Acolo, calcarul este dat o temperatură ridicată care este suficientă pentru a forma și a elibera gazul cu dioxid de carbon. Varul este produs într-o stare ușor pulbere.
Diferența dintre prăjire și calcinare
Definiție
Prăjirea: Prăjirea este încălzirea unui minereu metalic în prezența aerului în exces sau a oxigenului.
Calcinare: Calcinarea este încălzirea unui minereu metalic în prezența aerului limitat sau a oxigenului.
Oxigen sau aer
Prăjirea: Prăjirea necesită o cantitate excesivă de aer sau oxigen.
Calcinare: Calcinarea se face la aer sau oxigen limitat.
Aplicație majoră
Prăjirea: Prăjirea se face în principal pentru minereurile de sulfuri.
Calcinare: Calcinarea se face pentru minereurile de carbonat.
Toxicitate
Prăjirea: Prăjirea degajă gaze și substanțe toxice.
Calcinare: Calcinarea eliberează compuși toxici, volatili.
Concluzie
Prăjirea și calcinarea sunt procese termice. Principala diferență între prăjire și calcinare este faptul că prăjirea implică încălzirea minereului în prezența aerului în exces sau a oxigenului, în timp ce calcinarea implică încălzirea minereului în prezența aerului sau oxigenului limitat.
Referințe:
1. "Roasting (Metalurgie)" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 6 decembrie 2017, disponibil aici.
2. "Calcinarea" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 6 decembrie 2017, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Miere de aur de prăjit Cripple Creek" De James St. John - minereu de aur prăjit în Cripple Creek, Cripple Creek Diatreme (Early Oligocene, 32 Ma), central Colorado 1 (CC BY 2.0) prin Wikimedia Commons
2. "LDLimeShaftKilnBasic" de către demograful lingvistic - inițial din en.wikipedia (Domeniul public) prin Wikimedia Commons
