Calcination et ses processus industriels

La calcination est le traitement thermique de composés solides, tels que des minerais de carbonate mixte, par lequel le composé est élevé à des températures élevées sans fondre avec un approvisionnement limité en oxygène ambiant (c'est-à-dire la portion d'O2 gazeuse de l'air), généralement pour éliminer les impuretés ou les substances volatiles et / ou provoquer des thermiques thermiques) décomposition.La racine du mot calcination se réfère à son utilisation la plus importante, l'élimination du carbone du calcaire (carbonate de calcium) en brûlant pour produire de l'oxyde de calcium (chaux Quick). Cette réaction de calcination est CACO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g G (G ). L'oxyde de calcium est un ingrédient important dans le ciment moderne et est également utilisé comme flux chimique dans la fusion. La calcination industrielle émet souvent du dioxyde de carbone (CO2), ce qui en fait un contributeur majeur au changement climatique.Les calciners sont des cylindres en acier qui tournent dans un four et subissent un traitement indirect à haute température (550–1150 ° C, ou 1000–2100 ° F) dans une atmosphère contrôlée.

Processus industriels

Le processus de calcination tire son nom du latin calcinare (pour brûler la chaux) car son application la plus courante est de décomposer le carbonate de calcium (calcaire) en oxyde de calcium (chaux) et dioxyde de carbone pour fabriquer du ciment. Les produits de calcination sont souvent référés collectivement à As "calcin ", quel que soit le minéral réel traité à la chaleur. La calculation est effectuée dans des fours ou des réacteurs (parfois appelés fours ou calciners) de divers conceptions, y compris des fours à arbre, réacteurs.

Des exemples de processus de calcination comprennent:

• Décomposition des minerais de carbonate, tels que la calcination du calcaire pour éliminer le dioxyde de carbone;

• Décomposition de minéraux hydratés, tels que l'élimination de l'eau de cristallisation sous forme de vapeur d'eau dans la calcination de la bauxite et du gypse, les minerais de carbonate;

• Décomposer les substances volatiles dans le coke de pétrole brut;

• Les traitements thermiques qui affectent les transitions de phase telles que l'anatase vers le rutile ou la dévitrification des matériaux vitreux;

• Élimination des ions d'ammonium dans la synthèse de zéolite;

• Défluorination du fluorure d'uranium au dioxyde d'uranium et à l'acide hydrofluorique.

Réactions

Les réactions de calcination se produisent généralement à ou au-dessus de la température de décomposition thermique (pour les réactions de décomposition et de volatilisation) ou une température de transition (pour la transition de phase). Cette température est généralement définie comme la température à laquelle l'énergie libre standard de Gibbs d'une réaction de calcination particulière est égale à zéro.