Razlika med praženjem in žganjem - Razlika Med

Razlika med praženjem in žganjem

Glavna razlika - praženje proti kalcinaciji

Čeprav je končni rezultat praženja in žganja enak, sta dva različna postopka za pridobivanje kovin iz kovinskih rud. Končni rezultat obeh procesov je pretvorba rude v oksidno rudo. Praženje je proces segrevanja rude v prisotnosti zraka. Gre za reakcije v trdnem stanju, ki se odvijajo pri zelo visokih temperaturah. Žganje se segreva na visoke temperature v zraku ali kisiku. Vendar je količina zraka ali kisika tukaj omejena. Zato je glavna razlika med praženjem in žganjem tista Praženje vključuje segrevanje rude v prisotnosti odvečnega zraka ali kisika, kalcinacija pa vključuje segrevanje rude v prisotnosti omejenega zraka ali kisika.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je praženje
- Opredelitev, postopek, primeri
2. Kaj je kalcinacija
  - Opredelitev, postopek, primeri
3. Kakšna je razlika med praženjem in žganjem
     - Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: kalcinacija, kalcinator, peč, kovina, ruda, oksid, praženje, praženje


Kaj je praženje

Praženje je segrevanje kovinske rude v prisotnosti presežnega zraka ali kisika. Ta postopek vključuje reakcije na trdnem plinu. Cilj tega postopka je prečiščevanje kovin iz njihove rude. Ruda je vrsta kamnin, ki vsebuje dovolj mineralov s pomembnimi elementi, vključno s kovinami. Pri praženju se ruda segreva pod tališčem.


Slika 1: Del pražene rude

Oksidacijsko praženje

Oksidacijsko praženje je najpogostejša oblika praženja. Pri tem se kovinska ruda segreje v prisotnosti presežnega kisika. Praženje povzroča gorenje nečistoč, delno ali v celoti s kisikom. Praženje se izvede z obdelavo rude z zelo vročim zrakom. Ta tehnika se večinoma uporablja za sulfidne rude.

Reakcije, ki se zgodijo med postopkom praženja, lahko vključujejo:

Oksidacija

Do oksidacije pride v procesu oksidacijskega praženja. Tukaj so nečistoče, vezane s kovino, nadomeščene s kisikom. Primer: Žveplo se nadomesti s kisikom.

Zmanjšanje

Redukcijske reakcije lahko delno zmanjšajo oksidno rudo pred postopkom taljenja (postopek taljenja je proces, pri katerem se kovina, pridobljena iz rude, ogreva in tali).

Sulfacija

Reakcije sulfacije povzročajo nastanek kovinskih sulfidov zaradi reakcije med sulfidi v krmi (ruda) in kovino. Te reakcije se pojavijo pri nadzorovanih temperaturah in pogojih plina.

Če pa vzdržujemo temperaturne in plinske razmere, lahko dobimo kovinski oksid in kovinski sulfid iz mešanice sulfidne krme (mešanice sulfidov različnih kovin. Ex: mešanica železov sulfid in bakrov sulfid). Ta proces je znan kot „selektivno sulfatiranje“.

Pirohidroliza

Pirohidroliza je kemijski proces, ki se odvija v prisotnosti vodne pare (približno 300 kPa)oC). Uporaben je pri tvorbi kovinskega oksida iz kovinskega klorida. (Vendar vsi kloridi kovine ne morejo biti podvrženi pirohidrolizi, če nimajo negativne Gibbsove energije za razgradnjo in nizko hlapnost).

Npr .: MxCly + nH2O → MxOz + yHCl

M je kovina, n število molekul vode, ki reagirajo, y je število nastalih HCl molekul, x in z pa število kovinskih in kisikovih atomov, ki so prisotni v vsaki molekuli.

Praženje sulfidnih rud pretvori sulfid v oksid in žveplo v žveplov dioksid. Vendar ta postopek sprosti veliko količino strupenih plinov in strupenih snovi, kot je arzen.

Kaj je kalcinacija

Žganje je segrevanje kovinske rude v prisotnosti omejenega zraka ali kisika. Pri kalcinaciji se ruda segreje na temperaturo pod njeno tališče. Ta postopek se izvaja predvsem za odstranitev hlapnih nečistoč. Ime kalcinacije izhaja iz latinskega imena zaradi njegove velike uporabe; segrevanje kalcijevih karbonatnih rud.

Pri kalcinaciji se ruda segreje na temperaturo pod njeno tališče. Žganje poteka v reaktorju, ki se imenuje valjasta struktura kalcinator. V tem reaktorju se žganje opravi pod nadzorovanimi pogoji. Tu se pri kalcinaciji proizvaja in sprošča ogljikov dioksid in kalcijev karbonat se pretvori v kalcijev oksid. Ta postopek se izvaja predvsem za odstranitev hlapnih nečistoč.


Slika 2: Peč za kalciniranje

Včasih pa se peč uporablja za kalcinacijo, ker se ogrevanje snovi na zelo visoke temperature izvaja v peči.

Tipičen primer kalcinacije je proizvodnja apna iz apnenca. Tam apnenec dobi visoko temperaturo, ki je dovolj za tvorbo in sproščanje ogljikovega dioksida. Apno se proizvaja v lahkem stanju.

Razlika med praženjem in žganjem

Opredelitev

Praženje: Praženje je segrevanje kovinske rude v prisotnosti presežnega zraka ali kisika.

Žganje: Žganje je segrevanje kovinske rude v prisotnosti omejenega zraka ali kisika.

Kisik ali zrak

Praženje: Praženje zahteva odvečno količino zraka ali kisika.

Žganje: Žganje poteka pri omejenem zraku ali kisiku.

Glavna aplikacija

Praženje: Praženje se večinoma opravi za sulfidne rude.

Žganje: Žganje poteka za karbonatne rude.

Strupenost

Praženje: Praženje sprosti strupene pline in snovi.

Žganje: Žganje sprosti strupene, hlapne spojine.

Zaključek

Praženje in žganje so toplotni postopki. Glavna razlika med praženjem in žganjem je ta, da praženje vključuje segrevanje rude v prisotnosti presežnega zraka ali kisika, kalcinacija pa vključuje segrevanje rude v prisotnosti omejenega zraka ali kisika.

Reference:

1. “Praženje (metalurgija).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. december 2017,