煅燒,焙燒和燒結(jié)的區(qū)別.doc

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1、焙燒焙燒與煅燒是兩種常用的化工單元工藝。焙燒是將礦石、精礦在空氣、氯氣、氫氣、甲烷和氧化碳等氣流中不加或配加一定的物料，加熱至低于爐料的熔點(diǎn)，發(fā)生氧化、還原或其他化學(xué)變化的單元過程，常用于無機(jī)鹽工業(yè)的原料處理中，其目的是改變物料的化學(xué)組成與物理性質(zhì)，便于下一步處理或制取原料氣。煅燒是在低于熔點(diǎn)的適當(dāng)溫度下，加熱物料，使其分解，并除去所含結(jié)晶水、二氧化碳或三氧化硫等揮發(fā)性物質(zhì)的過程。兩者的共同點(diǎn)是都在低于爐料熔點(diǎn)的高溫下進(jìn)行，不同點(diǎn)前者是原料與空氣、氯氣等氣體以及添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，后者是物料發(fā)生分解反應(yīng)，失

2、去結(jié)晶水或揮發(fā)組分。?燒結(jié)也是一種化工單元工藝。燒結(jié)與焙燒不同，焙燒在低于固相爐料的熔點(diǎn)下進(jìn)行反應(yīng)，而燒結(jié)需在高于爐內(nèi)物料的熔點(diǎn)下進(jìn)行反應(yīng)。燒結(jié)也與煅燒不同，煅燒是固相物料在高溫下的分解過程，而燒結(jié)是物料配加還原劑、助熔劑的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程。燒結(jié)、焙燒、煅燒雖然都是高溫反應(yīng)過程，但燒結(jié)是在物料熔融狀態(tài)下的化學(xué)轉(zhuǎn)化，這是它與焙燒、煅燒的不同之處。?焙燒??1.焙燒的分類與工業(yè)應(yīng)用?礦石、精礦在低于熔點(diǎn)的高溫下，與空氣、氯氣、氫氣等氣體或添加劑起反應(yīng)，改變其化學(xué)組成與物理性質(zhì)的過程稱為焙燒。在無機(jī)鹽工業(yè)中它是礦石處

3、理或產(chǎn)品加工的一種重要方法。?焙燒過程根據(jù)反應(yīng)性質(zhì)可分為以下六類，每類都有許多實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。?(1)???氧化焙燒??硫化精礦在低于其熔點(diǎn)的溫度下氧化，使礦石中部分或全部的金屬硫化物變?yōu)檠趸?，同時(shí)除去易于揮發(fā)的砷、銻、硒、碲等雜質(zhì)。硫酸生產(chǎn)中硫鐵礦的焙燒是最典型的應(yīng)用實(shí)例。硫化銅、硫化鋅礦的火法冶煉也用氧化焙燒。?硫鐵礦(FeS2)焙燒的反應(yīng)式為：?4FeS2+11O2＝2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2＝Fe3O4+6SO2↑?生成的SO2就是硫酸生產(chǎn)的原料，而礦渣中Fe2O3與Fe3O4都存在

4、，到底那一個(gè)比例大，要視焙燒時(shí)空氣過剩量和爐溫等因素而定。一般工廠，空氣過剩系數(shù)大，含F(xiàn)e2O3較多；若溫度高，空氣過剩系數(shù)較小，渣成黑色，且殘硫高，渣中Fe3O4多。焙燒過程中，礦中所含鋁、鎂、鈣、鋇的硫酸鹽不分解，而砷、硒等雜質(zhì)轉(zhuǎn)入氣相。?硫化銅(CuS)精礦的焙燒分半氧化焙燒和全氧化焙燒兩種，分別除去精礦中部分或全部硫，同時(shí)除去部分砷、銻等易揮發(fā)雜質(zhì)。過程為放熱反應(yīng)，通常無需另加燃料。半氧化焙燒用以提高銅的品位，保持形成冰銅所需硫量；全氧化焙燒用于還原熔煉，得到氧化銅。焙燒多用流態(tài)化沸騰焙燒爐。?鋅精

5、礦中的硫化鋅(ZnS)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苡谙×蛩岬难趸\也用氧化焙燒，溫度850～900℃，空氣過剩系數(shù)1.1～1.2，焙燒后產(chǎn)物中90％以上為可溶于稀硫酸的氧化鋅，只有極少量不溶于稀酸的鐵酸鋅(ZnO·Fe2O3)和硫化鋅。?氧化焙燒是鉬礦化學(xué)加工的主要方法，輝鉬礦(MoS2)含鉬量大于45％，被粉碎至60～80目，在焙燒爐中于500～550℃下氧化焙燒，生成三氧化鉬。三氧化鉬是中間產(chǎn)品，可生成多種鉬化合物與鉬酸鹽。?有時(shí)，氧化焙燒過程中除加空氣外，還加添加劑，礦物與氧氣、添加劑共同作用。如鉻鐵礦化學(xué)加工的第一步

6、是純堿氧化焙燒，工業(yè)上廣泛采用。原料鉻鐵礦(要求含Cr2O335％以上)，在1000～1150℃下氧化焙燒為六價(jià)鉻：?2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2Cr2O4+4CO2↑?(2)?硫酸化焙燒?使某些金屬硫化物氧化成為易溶于水的硫酸鹽的焙燒過程，主要反應(yīng)有?2MeS+3O2→2MeO+2SO22MeO+SO2+O2→MeO·MeSO4MeO·MeSO4+SO2+O2→2MeSO4?式中Me為金屬。例如一定組成下的銅的硫化物，在600℃下焙燒時(shí)，生成硫酸銅；在800℃下焙燒時(shí)，生成氧化銅。所以控

7、制較高的SO2氣氛及較低的焙燒溫度，有利于生成硫酸鹽；反之，則易變?yōu)檠趸?，成為氧化焙燒?對(duì)鋅的硫化礦及其精礦，用火法冶煉時(shí)，用氧化焙燒；用濕法處理時(shí)，采用硫酸化焙燒。?(3)???揮發(fā)焙燒?將硫化物在空氣中加熱，使提取對(duì)象變?yōu)閾]發(fā)性氧化物，呈氣態(tài)分離出來，例如，火法煉銻中將銻礦石(含Sb2S3)在空氣中加熱，氧化為易揮發(fā)的Sb2O3：?2Sb2S3+9O2→2Sb2O3↑+6SO2↑?此反應(yīng)從290℃開始，至400℃可除去全部硫。?(4)?氯化焙燒??借助于氯化劑(如Cl2、HCl、NaCl、CaCl2

8、等)的作用，使物料中某些組分轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)或凝聚態(tài)的氯化物，從而與其他組分分離。金屬的硫化物、氧化物或其他化合物在一定條件下大都能與化學(xué)活性很強(qiáng)的氯反應(yīng)，生成金屬氯化物。金屬氯化物與該金屬的其他化合物相比，具有熔點(diǎn)低、揮發(fā)性高、較易被還原，常溫下易溶于水及其他溶劑等特點(diǎn)。并且各種金屬氯化物生成的難易和性質(zhì)上存在明顯區(qū)別?；どa(chǎn)中，常利用上述特性，借助氯化焙燒有效實(shí)現(xiàn)金屬的分離、富集、提取與精煉的目的。視原料性質(zhì)及下