kalcynowanie

Kalcynowanie (kalcynacja)

Kalcynowanie, także kalcynacja lub prażenie kalcynujące – w chemii i metalurgii rodzaj prażenia, termiczny rozkład ciał stałych w celu wydzielenia z nich składników lotnych, np. dwutlenku węgla. Jest to więc proces technologiczny ogrzewania ciał stałych, który umożliwia usunięcie z nich składników lotnych takich jak woda oraz gazowe produkty rozkładu.


Kalcynacja jako rodzaj prażenia

Kalcynację odróżnić należy od suszenia, w którym zatrzymana w materiale woda usuwana jest mechanicznie przez ogrzewanie, nie zachodzi natomiast połączenie chemiczne między wodą a suszonym materiałem. Należy ją odróżnić także od potocznie rozumianego prażenia, w którym materiał jest podgrzewany w obecności powietrza w celu utlenienia zanieczyszczeń.

Pierwotnie termin oznaczał przede wszystkim rozkład termiczny wodorowęglanu sodu, w którym wytwarzany jest węglan sodu. Kalcynowanie sody oczyszczonej jest więc rozkładem termicznym wodorowęglanu sodu, w którym powstaje soda kalcynowana (soda amoniakalna, węglan sodu) i wydziela się dwutlenek węgla. Otrzymywanie węglanu sodu z zastosowaniem kalcynacji to metoda amoniakalna. Nazwa procesu pochodzi natomiast od procesu kalcynowania wapieni. Etymologia: z języka łacińskiego: calx, calcis – “wapno”. W procesie kalcynacji wapieni otrzymuje się wapno palone (tlenek wapnia).

Kalcynacja nie jest jedynym rodzajem prażenia – prócz prażenia kalcynującego, wyróżnia się także prażenie utleniające (w obecności utleniaczy) oraz prażenie redukujące (w obecności reduktorów takich jak węgiel i tlenek węgla, np. wytapianie surówki). Zbliżonym procesem jest kupelacja, w której otrzymuje się niewielkie ilości metali (głównie metali szlachetnych) z rud i stopów poprzez ogrzewanie próbki wraz z tlenkiem ołowiu.

Kalcynowanie (kalcynacja) w metalurgii

Technologia kalcynowania szczególne znaczenie ma w metalurgii, w której istotnym procesem technologicznym jest prażenie rud metali. W metalurgii kalcynacja pozwala na usunięcie z materiałów stałych (rudy metalu) połączonych z nimi chemicznie elementów lotnych,  np. dwutlenku węgla, poprzez rozkład chemiczny substancji pod wpływem temperatury. Jest to niekiedy niezbędny krok w otrzymywaniu metali z rud.

Kalcynacja to np. jeden z etapów, które obejmuje proces Bayera, metoda pozyskiwania tlenku glinu z boksytów w procesie produkcji aluminium. Poprzez kalcynowanie otrzymuje się także magnez metaliczny – kalcynuje się węglany magnezu otrzymując tlenek magnezu. Otrzymane w procesie kalcynowania tlenki glinu i tlenki magnezu są następnie redukowane w celu uzyskania czystego technicznie metalu.


Dodaj komentarz