Forskjellen mellom steking og kalcinering
Share
Hovedforskjell - Roasting vs Calcination
Selv om det endelige utfallet av steking og kalsinering er det samme, er de to forskjellige prosesser som brukes til å skaffe metaller fra metallmalmer. Det endelige resultatet av de to prosessene er omdannelsen av en malm til en oksydmalm. Steking er prosessen med å varme malmen i nærvær av luft. Det innebærer gassfaste reaksjoner som finner sted ved svært høye temperaturer. Beregning er oppvarming til høye temperaturer i luft eller oksygen. Imidlertid er mengden luft eller oksygen her begrenset. Derfor er hovedforskjellen mellom steking og kalsinering det steking involverer oppvarming av malm i nærvær av overflødig luft eller oksygen mens kalsinering innebærer oppvarming av malm i nærvær av begrenset luft eller oksygen.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er steking
- Definisjon, Prosess, Eksempler
2. Hva er Calcination
- Definisjon, Prosess, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom steking og kalcinering
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Beregning, Calciner, Furnace, Metal, Malm, Oksid, Oksiderende Steking, Steking
Hva er steking
Steking er oppvarming av en metallmalm i nærvær av overflødig luft eller oksygen. Denne prosessen innebærer fastgassreaksjoner. Målet med denne prosessen er å rense metaller fra malmen. En malm er en type stein som inneholder tilstrekkelig mineraler med viktige elementer, inkludert metaller. Ved steking oppvarmes malmen under smeltepunktet.
Figur 1: En del av en stekt malm
Oksiderende steking
Oksiderende steking er den vanligste form for steking. Her oppvarmes metallmalmen i nærvær av overflødig oksygen. Steking forårsaker forbrenning av urenheter, delvis eller fullstendig ved oksygen. Steking gjøres ved å behandle malmen med meget varm luft. Denne teknikken brukes mest for sulfidmalmer.
Reaksjonene som finner sted under stekeprosessen kan omfatte:
oksidasjon
Oksidasjon skjer i oksiderende stekeprosessen. Her er forurensningene bundet til metallet erstattet med oksygen. Eks: Svovel er erstattet av oksygen.
Reduksjon
Reduksjonsreaksjoner kan delvis redusere en oksydmalm før smelteprosessen (smelteprosessen er prosessen fra et metall som ekstraheres fra malmen ved oppvarming og smelting).
sulfate
Sulferingsreaksjoner forårsaker dannelse av metallsulfider på grunn av reaksjonen mellom sulfider i matningen (malmen) og metallet. Disse reaksjonene skjer under kontrollerte temperaturer og gassforhold.
Men hvis temperatur- og gassforholdene opprettholdes, kan vi oppnå et metalloksid og et metalsulfid fra en blandet sulfidfôr (en blanding av sulfider av forskjellige metaller. Eks: jernsulfid- og samsulfidblanding). Denne prosessen er kjent som "selektiv sulfatering".
Pyro-hydrolyse
Pyrohydrolyse er en kjemisk prosess som foregår i nærvær av vanndamp (ca. 300oC). Det er nyttig å danne metalloksidet fra et metallklorid. (Men alle metallklorider kan ikke gjennomgå pyrohydrolyse hvis de ikke har en negativ Gibbs-energi for nedbrytning og lav volatilitet).
Eks: Mxcly + nH2O → MxOz + yHCl
M er metall, n er antall vannmolekyler som reagerer, y er antall HCl-molekyler dannet, og x og z er antall metall- og oksygenatomer tilstede i hvert molekyl.
Steking av sulfidmalm omdanner sulfidet til oksyd og svovel i svoveldioksid. Imidlertid frigjør denne prosessen en høy mengde giftige gasser og giftige stoffer som arsen.
Hva er Calcination
Beregning er oppvarming av en metallmalm i nærvær av begrenset luft eller oksygen. Ved kalsinering oppvarmes malmen til en temperatur under dens smeltepunkt. Denne prosessen gjøres hovedsakelig for å fjerne flyktige urenheter. Navnet kalsinering er hentet fra et latinsk navn på grunn av sin store anvendelse; oppvarming av kalsiumkarbonatmalm.
Ved kalsinering oppvarmes malmen til en temperatur under dens smeltepunkt. Beregning gjøres i en reaktor, som kalles en sylindrisk struktur calciner. I denne reaktoren gjøres kalsinering under kontrollerte forhold. Her produseres karbondioksid og frigjøres under kalsinering og kalsiumkarbonatet omdannes til kalsiumoksid. Denne prosessen gjøres hovedsakelig for å fjerne flyktige urenheter.
Figur 2: Ovn brukt til kalcinering
Men noen ganger brukes en ovn for kalsinering fordi det oppvarmes et stoff i svært høye temperaturer i en ovn.
Et typisk eksempel på kalsinering er produksjon av kalk fra kalkstein. Der er kalkstein gitt en høy temperatur som er nok til å danne og slippe ut karbondioksidgass. Kalk er produsert i en lett pulverisert tilstand.
Forskjellen mellom steking og kalcinering
Definisjon
steking: Steking er oppvarming av en metallmalm i nærvær av overflødig luft eller oksygen.
kalsinering: Beregning er oppvarming av en metallmalm i nærvær av begrenset luft eller oksygen.
Oksygen eller luft
steking: Steking krever for mye luft eller oksygen.
kalsinering: Beregning gjøres ved begrenset luft eller oksygen.
Major Application
steking: Steking er hovedsakelig gjort for sulfidmalmer.
kalsinering: Beregning gjøres for karbonatmalm.
toksisitet
steking: Steking gir giftige gasser og stoffer.
kalsinering: Beregning frigjør giftige, flyktige forbindelser.
Konklusjon
Steking og kalsinering er termiske prosesser. Hovedforskjellen mellom steking og kalsinering er at steking innebærer oppvarming av malm i nærvær av overflødig luft eller oksygen mens kalsinering innebærer oppvarming av malm i nærvær av begrenset luft eller oksygen.
referanser:
1. "Steking (Metallurgi)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 desember 2017, Tilgjengelig her.
2. "Beregning." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. desember 2017, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Ristet Cripple Creek gullmalm" Av James St. John - Ristet Cripple Creek gullmalm, Cripple Creek Diatreme (Early Oligocene, 32 Ma), Central Colorado 1 (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "LDLimeShaftKilnBasic" Av LinguisticDemographer - Opprinnelig fra en.wikipedia (Public Domain) via Commons Wikimedia
