煅烧,焙烧与烧结的区别.doc

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焙烧
焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。焙烧是将矿石、精矿在空气、***气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化、复原或其他化学变化的单元过程，常用于无机盐工业的原料处理中，其目的是改变物料的化学组成与物理性质，便于下一步处理或制取原料气。煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进展，不同点前者是原料与空气、***气等气体以及添加剂发生化学反响，后者是物料发生分解反响，失去结晶水或挥发组分。
 
烧结也是一种化工单元工艺。烧结与焙烧不同，焙烧在低于固相炉料的熔点下进展反响，而烧结需在高于炉内物料的熔点下进展反响。烧结也与煅烧不同，煅烧是固相物料在高温下的分解过程，而烧结是物料配加复原剂、助熔剂的化学转化过程。烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反响过程，但烧结是在物料熔融状态下的化学转化，这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
 
焙烧
 
  1. 焙烧的分类与工业应用
 
矿石、精矿在低于熔点的高温下，与空气、***气、氢气等气体或添加剂起反响，改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
 
焙烧过程根据反响性质可分为以下六类，每类都有许多实际工业应用。
 
(1)    氧化焙烧 
 
硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化，使矿石中局部或全部的金属硫化物变为氧化物，同时除去易于挥发的***、锑、硒、碲等杂质。硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
 
硫铁矿(FeS2)焙烧的反响式为：
 
4FeS2+11O2＝2Fe2O3+8SO2↑
3FeS2+8O2＝Fe3O4+6SO2↑
 
生成的SO2就是硫酸生产的原料，而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在，到底那一个比例大，要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。一般工厂，空气过剩系数大，含Fe2O3较多；假设温度高，空气过剩系数较小，渣成黑色，且残硫高，渣中Fe3O4多。焙烧过程中，矿中所含铝、镁、钙、钡的硫酸盐不分解，而***、硒等杂质转入气相。
 
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硫化铜(CuS)精矿的焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧两种，分别除去精矿中局部或全部硫，同时除去局部***、锑等易挥发杂质。过程为放热反响，通常无需另加燃料。半氧化焙烧用以提高铜的品位，保持形成冰铜所需硫量；全氧化焙烧用于复原熔炼，得到氧化铜。焙烧多用流态化沸腾焙烧炉。
 
锌精矿中的硫化锌(ZnS)转变为可溶于稀硫酸的氧化锌也用氧化焙烧，温度850～900℃，～，焙烧后产物中90％以上为可溶于稀硫酸的氧化锌，只有极少量不溶于稀酸的铁酸锌(ZnO·Fe2O3)和硫化锌。
 
氧化焙烧是钼矿化学加工的主要方法，辉钼矿(MoS2)含钼量大于45％，被粉碎至60～80目，在焙烧炉中于500～550℃下氧化焙烧，生成三氧化钼。三氧化钼是中间产品，可生成多种钼化合物与钼酸盐。
 
有时，氧化焙烧过程中除加空气外，还加添加剂，矿物与氧气、添加剂共同作用。如铬铁矿化学加工的第一步是纯碱氧化焙烧，工业上广泛采用。原料铬铁矿(要求含Cr2O335％以上)，在1000～1150℃下氧化焙烧为六价铬：
 
2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2Cr2O4+4CO2↑