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    焙燒與燒結的工作原理特點區別和實用性

    作者:admin     發布日期: 2020-09-15     二維碼分享
    一 焙燒
    焙燒:固體物料在高溫不發生熔融的條件下du進行的反應過程,可以有氧化zhi、熱解dao、還原、鹵化等,通常用于焙燒無機化工和冶金工業。
    焙燒過程有加添加劑和不加添加劑兩種類型。

    1)不加添加劑的焙燒也稱煅燒,按用途可分為:

    ①分解礦石,如石灰石化學加工制成氧化鈣,同時制得二氧化碳氣體;

    ②活化礦石,目的在于改變礦石結構,使其易于分解,例如:將高嶺土焙燒脫水,使其結構疏松多孔,易于進一步加工生產氧化鋁;

    ③脫除雜質,如脫硫、脫除有機物和 吸附水等;

    ④晶型轉化,如焙燒二氧化鈦使其改變晶型,改善其使用性質。
    按生產工藝可分為燒脹法和燒結法兩種。燒脹法是將原料加熱至熔融溫度,產生氣體使其膨脹。燒結法通過加熱使某些原料熔化,將整個顆粒黏結在一起。

    2)加添加劑的焙燒
    添加劑可以是氣體或固體,固體添加劑兼有助熔劑的作用,使物料熔點降低,以加快反應速度。按添加劑的不同有多種類型:
    A 氧化焙燒
    粉碎后的固體原料在氧氣中焙燒,陜西燒結磚廠家使其中的有用成分轉變成氧化物,同時除去易 揮發的砷、銻、硒、碲等雜質。在硫酸工業中,硫鐵礦焙燒制備二氧化硫是典型的氧化焙燒。冶金工業中氧化焙燒應用廣泛,例如:硫化銅礦、硫化鋅礦經氧化焙燒得氧化銅、氧化鋅,同時得到二氧化硫。
    B 還原焙燒
    在礦石或鹽類中添加還原劑進行高溫處理,常用的還原劑是碳。在制取高純度產品時,可用氫氣、一氧化碳或甲烷作為焙燒還原劑。例如:貧氧化鎳礦在加熱下用水煤氣還原,可使其中的三氧化二鐵大部分還原為四氧化三鐵,少量還原為氧化亞鐵和金屬鐵;鎳、鈷的氧化物則還原為金屬鎳和鈷。因為該過程中的三氧化二鐵具有弱磁性,四氧化三鐵具有強磁性,利用這種差別可以進行磁選,故此過程又稱磁化焙燒。
    C 氯化焙燒
    在礦物或鹽類中添加氯化劑進行高溫處理,使物料中某些組分轉變為氣態或凝聚態的氧化物,從而同其他組分分離。陜西燒結磚廠家氯化劑可用氯氣或氯化物(如氯化鈉、氯化鈣等)。例如:金紅石在流化床中加氯氣進行氯化焙燒,生成四氯化鈦,經進一步加工可得二氧化鈦。又如在鋁土礦化學加工中,加炭(高質煤)粉成型后氯化焙燒可制得三氯化鋁。若在加氯化劑的同時加入炭粒,使礦物中難選的有價值金屬礦物經氯化焙燒后,在炭粒上轉變為金屬,并附著在炭粒上,隨后用選礦方法富集,制成精礦,其品位和回收率均可以提高,稱為氯化離析焙燒。

    D硫酸化焙燒
    以二氧化硫為反應劑的焙燒過程,通常用于硫化物礦的焙燒,使金屬硫化物氧化為易溶于水的硫酸鹽。
    若以Me表示金屬,硫酸化焙燒主要包括下列過程:
    2MeS+3O2─→2MeO+2SO2

    例如:閃鋅礦經硫酸化焙燒制得硫酸鋅、硫化銅經硫酸化焙燒制得硫酸銅等。
    堿性焙燒 以純堿、燒堿或石灰石等堿性物質為反應劑,對固體原料進行高溫處理的一種堿解過程。例如:軟錳礦與苛性鉀焙燒制取錳酸鉀;鉻鐵礦與苛性鉀焙燒制取鉻酸鉀。
    鈉化焙燒 在固體物料中加入適量的氯化鈉、硫酸鈉等鈉化劑,焙燒后產物為易溶于水的鈉鹽。

    例如:濕法提釩過程中,細磨釩渣,經磁選除鐵后,加鈉化劑在回轉窯中焙燒,渣中的三價釩氧化成五價釩。
    影響固體物料焙燒的轉化率與反應速度的主要因素是焙燒溫度、 固體物料的粒度、 固體顆粒外表面性質、物料配比以及氣相中各反應組分的分壓等。
    焙燒過程所用設備,陜西燒結磚廠家按固體物料運動特性,可分為固定床、移動床和流動床幾類;按其所用加熱爐的形式可分為反射爐、多膛爐、豎窯、回轉窯、沸騰爐、施風爐等。

    二 燒結
    燒結定義
    在高溫下(低于熔點),陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯,晶粒長大,空隙(氣孔)和晶界漸趨減 少,通過物質的傳遞,其總體積收縮,密度增加,.后成為具有某種顯微結構的致密多晶燒結體,這種現象稱為燒結。

    微觀定義:固態中分子(或原子)間存在互相吸引,通過加熱使質點獲得足夠的能量進行遷移,使粉末體產生顆粒黏結,產生強度并導致致密化和再結晶的過程稱為燒結。
    制取無機固體材料的一種過程
    在利用固相反應制備無機固體化合物時,反應的速率由擴散過程控制,常常需要較高的溫度才能使反應有效地進行。

    另外一些固體化合物是固液相組成的化合物,在熔化時會發生分解反應,故燒結一般應在產物熔點以下進行,以**得到均勻的物相。但是燒結溫度也不能太低,否則會使固相反應的速率太低。在很多情況下,燒結需要在特定的氣氛或真空中進行??刂茻Y過程的氣相分壓非常重要,特別是當研究的體系中含有價態可變的離子時,固相反應的氣相分壓將直接影響到產物的組成和結構。例如,在銅系氧化物高溫超導體的合成中,燒結過程必須在嚴格控制氧分壓,以**得到具有確定結構、組成和銅價態分布的超導材料。

    三 區別
    焙燒:去掉結晶水,要求干燥
    燒結:去掉結晶水,要求凝結。
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