به سایت زنجان آلومینا ایران خوش آمدید
شماره ثبت شرکت : 7819
۰۲۴-۳۲۲۲۲۱۱۴-۷
زنجان ، شهرک صنعتی شماره یک علی آباد ، بلوار استاد روزبه ، خیابان اردیبهشت یک
English

کلسیناسیون

کلسیناسیون یک فرایند تصفیه حرارتی است که در آن مواد آمورف یا سایر مواد جامد در زیر نقطه ذوب تحت اتمسفر هوا و یا کنترل شده، حرارت داده می شوند. این فرایند برای ایجاد تجزیه گرمایی، حذف فازهای ناپایدار و یا انتقال فاز انجام می‌شود. به طور معمول، کوره‌های کلسیناسیون تا دمای فرایند ۸۰۰ سانتی گراد الی ۱7۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شوندکه بستگی به کاربرد و نوع موادی که می خواهند کلسینه کنند دارد. سایر پارامترهای این فرایند می‌توانند شامل فشار بخر و اتمسفر محیط بر روی فرایند کلسیناسیون تاثیر گذار باشند.در واقع کلسیناسیون یک فرایند گرم کردن ماده تحت دمای کنترل شده و در یک محیط کنترل شده می باشد.

کلسیناسیون و یا احیا کردن، گام مهمی در تولید رنگدانه های کادمیوم برای دستیابی به ویژگی های خاص رنگدانه است. دمای پایه پایین تر باعث ایجاد سایه روشن تر در رنگدانه می شود اما این کار را با قدرت کمتری انجام می دهد. در حالی که درجه حرارت بالاتر باعث سایه پررنگ تر و عمیق تر در رنگدانه می شود. این فرایند نیز نقش مهمی در رنگدانه های دی اکسید تیتانیوم ایفا می کند.

گاهی از کلسیناسیون به عنوان حرارت دهنده ای  با دمای بالا در هوا یا اکسیژن یاد می شود. همچنین از آن برای ایجاد یک فرایند تصفیه حرارتی و یا تامین محدود هوا یا اکسیژن برای سنگ معدن و سایر مواد جامد در جهت ایجاد یک تجزیه گرمایی استفاده می‌شود.

در اصل کلسیناسیون یک سیلندر فولادی است که در داخل کوره داغ قرار می‌گیرد و فرآوری با دمای بالای ۵۵۰ الی ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد یا ۱۰۰۰ تا ۲۱۰۰ درجه فارنهایت در یک فضای کنترل‌شده تولید می‌کند و تنها به رنگدانه های معدنی محدود نمی شود، رنگدانه های ارگانیک نیز می توانند برای بهبود عملکرد خود احیا شوند. یک نمونه از آن، تقویت رنگدانه سیاه و مقاومت در برابر حرارت در رنگدانه سیاه می باشد.

فرایندهای کلسیناسیون

فرایندها شامل موارد زیر می باشند:

  • تجزیه سنگ معدن مانند کربنات کلسیم که به عنوان کلسیناسیون از سنگ آهک برای دفع کربن دی‌اکسید را استفاده می شود.
  • تجزیه مواد معدنی هیدراته مانند کلسیناسیون فلز و گچ، برای حذف آب متبلور شده به عنوان بخار آب.
  • تجزیه و تحلیل ماده فراری که شامل پلیمرها می باشد.
  • اعمال حرارت برای تغییر فاز، همانند تبدیل آناتاز به روتایل یا جداسازی مواد شیشه‌ای
  • حذف یون‌های قلیایی و اسیدی

واکنش های کلسیناسیون

واکنش های کلسیناسیون معمولا در درجه حرارت تجزیه یا بالاتر برای تجزیه و انتقال فاز رخ می دهد. این درجه حرارت معمولا به عنوان دمایی تعریف شده است که در آن انرژی آزاد گیبس برای یک واکنش خاص برابر با صفر می باشد.

در علم کیمیاگری، کلسیناسیون یکی از ۱۲ فرایند حیاتی مورد نیاز برای تبدیل یک ماده می باشد.کیمیاگران دو نوع کلسیناسیون، واقعی و بالقوه را تشخیص دادند:

  • نوع  واقعی با آتش واقعی از چوب، ذغال‌سنگ یا سوخت دیگری ایجاد می شود که با افزایش آنها تا دمای خاصی بالا می‌رود.
  • کلسیناسیون های بالقوه ناشی از آتش سوزی بالقوه مانند مواد شیمیایی خورنده است. به عنوان مثال در یک کوره بازتابی یا القایی، طلا با جیوه و سدیم آمونیاک ، نقرع با نمک معمولی و نمک قلیایی، مس با نمک و گوگرد، آها با نمک آمونیوم و سرکه، قلع با آنتیموان، سرب با گوگرد و جیوه با تیزاب کلسیناسیون شد.

انواع 

آنها در انواع مختلفی ساخت و استفاده می شوند. از جمله انواع مختلف:

  • کوره باکسی
  • کوره های دوار یا پیوسته
  • کوره های معلق یا القایی

کوره‌های آن می‌توانند در پیکربندی خود تغییر کنند اما معمولا آن‌ها یا به صورت کوره های باکسی، دمشی، شعله ای و خلا هستند. زمانی که یک نمونه مواد در کوره ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، اغلب برای اطمینان از یکنواختی در محصول نهایی به حرکت در می‌آید.

کوره‌های شعله ای به گونه ای ساخته می‌شوند که منبع گرما با نمونه‌ای که در حال کلسیناسیون است، ارتباط برقرار نمی کند و به طور معمول  از آهن، آجر یا خاک رس ساخته می‌شوند. در این نوع کوره ، منبع گرما به طور مستقیم با نمونه تماس پیدا می‌کند.

کوره‌های متناوب یا کوره‌های القایی، کوره پیوسته ای می باشد که در آن قبل از اینکه نمونه خارج شود، کوره‌ به طور دوره‌ای سرد می‌شود. در حالی که نمونه در یک کوره کلسیناسیون بازتابی بدون هیچ نوع عمل سرد کردنی، کلسینه می‌شود. کوره‌های پیوسته به دلیل صرفه‌جویی در مصرف انرژی و زمان، یک انتخاب مناسب می باشند.

درباره نویسنده

یک دیدگاه بگذارید