Διαφορά μεταξύ ψησίματος και φρύξης

Κύρια διαφορά – Ψήσιμο έναντι φρύξης

Αν και το τελικό αποτέλεσμα του ψησίματος και της φρύξης είναι το ίδιο, πρόκειται για δύο διαφορετικές διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τη λήψη μετάλλων από μεταλλεύματα μετάλλων. Το τελικό αποτέλεσμα των δύο διεργασιών είναι η μετατροπή ενός μεταλλεύματος σε οξείδιο. Το ψήσιμο είναι η διαδικασία θέρμανσης του μεταλλεύματος παρουσία αέρα. Περιλαμβάνει αντιδράσεις αερίου-στερεού που λαμβάνουν χώρα σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Η φρύξη είναι θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες στον αέρα ή το οξυγόνο. Ωστόσο, η ποσότητα αέρα ή οξυγόνου εδώ είναι περιορισμένη. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ ψησίματος και φρύξης είναι ότι το ψήσιμο περιλαμβάνει τη θέρμανση του μεταλλεύματος παρουσία περίσσειας αέρα ή οξυγόνου, ενώ η πύρωση περιλαμβάνει τη θέρμανση του μεταλλεύματος παρουσία περιορισμένου αέρα ή οξυγόνου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Roasting
     – Ορισμός, Διαδικασία, Παραδείγματα
2. Τι είναι το Calcination
     – Ορισμός, Διαδικασία, Παραδείγματα
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ψησίματος και φρύξης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:φρύξη, ασβεστοποιητής, φούρνος, μέταλλο, μετάλλευμα, οξείδιο, οξειδωτικό ψήσιμο, ψήσιμο

Τι είναι το Roasting

Το ψήσιμο είναι η θέρμανση ενός μεταλλεύματος παρουσία περίσσειας αέρα ή οξυγόνου. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει αντιδράσεις στερεού αερίου. Στόχος αυτής της διαδικασίας είναι ο καθαρισμός των μετάλλων από το μετάλλευμά τους. Το μετάλλευμα είναι ένας τύπος πετρώματος που περιέχει επαρκή ορυκτά με σημαντικά στοιχεία συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων. Στο ψήσιμο, το μετάλλευμα θερμαίνεται κάτω από το σημείο τήξης του.

Εικόνα 1:Μια μερίδα καβουρδισμένου μεταλλεύματος

Οξειδωτικό ψήσιμο

Το οξειδωτικό ψήσιμο είναι η πιο κοινή μορφή ψησίματος. Εδώ, το μετάλλευμα θερμαίνεται παρουσία περίσσειας οξυγόνου. Το καβούρδισμα προκαλεί την καύση των ακαθαρσιών, μερικώς ή πλήρως με οξυγόνο. Το ψήσιμο γίνεται με επεξεργασία του μεταλλεύματος με πολύ ζεστό αέρα. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται κυρίως για θειούχα μεταλλεύματα.

Οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά τη διαδικασία ψησίματος μπορεί να περιλαμβάνουν:

Οξείδωση

Η οξείδωση λαμβάνει χώρα στη διαδικασία οξειδωτικού καβουρδίσματος. Εδώ, οι ακαθαρσίες που συνδέονται με το μέταλλο αντικαθίστανται από οξυγόνο. Π.χ.:Το θείο αντικαθίσταται από οξυγόνο.

Μείωση

Οι αντιδράσεις αναγωγής ενδέχεται να μειώσουν μερικώς ένα οξείδιο μετάλλευμα πριν από τη διαδικασία τήξης (η διαδικασία τήξης είναι η διαδικασία από ένα μέταλλο που εξάγεται από το μετάλλευμά του με θέρμανση και τήξη).

Σουλφίωση

Οι αντιδράσεις σουλφίωσης προκαλούν το σχηματισμό θειούχων μετάλλων λόγω της αντίδρασης μεταξύ των σουλφιδίων στην τροφοδοσία (μεταλλεύματος) και του μετάλλου. Αυτές οι αντιδράσεις συμβαίνουν υπό ελεγχόμενες θερμοκρασίες και συνθήκες αερίου.

Αλλά εάν διατηρηθούν οι συνθήκες θερμοκρασίας και αερίου, μπορούμε να λάβουμε ένα οξείδιο μετάλλου και ένα θειούχο μέταλλο από μια μικτή τροφοδοσία θειούχου (ένα μείγμα θειούχων διαφορετικών μετάλλων. π.χ. σίδηρος σουλφίδιο και μίγμα θειούχου χαλκού). Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως "επιλεκτική θείωση".

Πυρο-υδρόλυση

Η πυροϋδρόλυση είναι μια χημική διαδικασία που λαμβάνει χώρα παρουσία υδρατμών (περίπου στους 300C). Είναι χρήσιμο στο σχηματισμό του οξειδίου μετάλλου από ένα χλωριούχο μέταλλο. (Όμως όλα τα χλωριούχα μέταλλα δεν μπορούν να υποστούν πυροϋδρόλυση εάν δεν έχουν αρνητική ενέργεια Gibbs για αποσύνθεση και χαμηλή πτητικότητα).

Π.χ.:M_x Cl_y +  nH₂ O     →       M_x O_z +  yHCl

Το M είναι μέταλλο, n είναι ο αριθμός των μορίων νερού που αντιδρούν, y είναι ο αριθμός των μορίων HCl που σχηματίζονται και x και z είναι ο αριθμός των ατόμων μετάλλου και οξυγόνου που υπάρχουν σε κάθε μόριο αντίστοιχα.

Το ψήσιμο των θειούχων μεταλλευμάτων μετατρέπει το σουλφίδιο σε οξείδιο και το θείο σε διοξείδιο του θείου. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα τοξικών αερίων και τοξικών ουσιών όπως το αρσενικό.

Τι είναι η Calcination

Πύρωση είναι η θέρμανση ενός μεταλλεύματος παρουσία περιορισμένου αέρα ή οξυγόνου. Στην πύρωση, το μετάλλευμα θερμαίνεται σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο τήξης του. Αυτή η διαδικασία γίνεται κυρίως για την απομάκρυνση των πτητικών ακαθαρσιών. Το όνομα πύρωση προέρχεται από ένα λατινικό όνομα λόγω της κύριας εφαρμογής του. τη θέρμανση μεταλλευμάτων ανθρακικού ασβεστίου.

Στην πύρωση, το μετάλλευμα θερμαίνεται σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο τήξης του. Η φρύξη γίνεται σε έναν αντιδραστήρα, ο οποίος είναι μια κυλινδρική δομή που ονομάζεται ασβεστοποιητής . Σε αυτόν τον αντιδραστήρα, η πύρωση γίνεται υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Εδώ παράγεται και απελευθερώνεται διοξείδιο του άνθρακα κατά την πύρωση και το ανθρακικό ασβέστιο μετατρέπεται σε οξείδιο του ασβεστίου. Αυτή η διαδικασία γίνεται κυρίως για την αφαίρεση πτητικών ακαθαρσιών.

Εικόνα 2:Κλίβανος που χρησιμοποιείται για φρύξη

Αλλά μερικές φορές χρησιμοποιείται κλίβανος για την πύρωση επειδή η θέρμανση μιας ουσίας σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες γίνεται μέσα σε έναν κλίβανο.

Τυπικό παράδειγμα πύρωσης είναι η παραγωγή ασβέστη από ασβεστόλιθο. Εκεί δίνεται στον ασβεστόλιθο μια υψηλή θερμοκρασία που είναι αρκετή για να σχηματιστεί και να απελευθερωθεί αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Ο ασβέστης παράγεται σε κατάσταση πούδρας εύκολα.

Διαφορά μεταξύ ψησίματος και φρύξης

Ορισμός

Ψήσιμο: Το ψήσιμο είναι η θέρμανση ενός μεταλλεύματος παρουσία περίσσειας αέρα ή οξυγόνου.

Πύρωση: Η φρύξη είναι η θέρμανση ενός μεταλλεύματος παρουσία περιορισμένου αέρα ή οξυγόνου.

Οξυγόνο ή αέρας

Ψήσιμο: Το ψήσιμο απαιτεί υπερβολική ποσότητα αέρα ή οξυγόνου.

Πύρωση: Η φρύξη γίνεται με περιορισμένο αέρα ή οξυγόνο.

Κύρια εφαρμογή

Ψήσιμο: Το ψήσιμο γίνεται κυρίως για θειούχα μεταλλεύματα.

Πύρωση: Η φρύξη γίνεται για ανθρακικά μεταλλεύματα.

Τοξικότητα

Ψήσιμο: Το ψήσιμο απελευθερώνει τοξικά αέρια και ουσίες.

Πύρωση: Η φρύξη απελευθερώνει τοξικές, πτητικές ενώσεις.

Συμπέρασμα

Το ψήσιμο και η φρύξη είναι θερμικές διαδικασίες. Η κύρια διαφορά μεταξύ του ψησίματος και της φρύξης είναι ότι το ψήσιμο περιλαμβάνει τη θέρμανση του μεταλλεύματος παρουσία περίσσειας αέρα ή οξυγόνου, ενώ η φρύξη περιλαμβάνει τη θέρμανση του μεταλλεύματος παρουσία περιορισμένου αέρα ή οξυγόνου.