Calcination

Définition

La calcination est le processus de chauffage-cuisson d'une substance à température élevée pour provoquer une décomposition thermique ou un changement d'état dans sa constitution physique-chimique. Le but est de les drainer ou les décomposer, notamment pour les carbonates de calcium et de magnésium.

La calcination dans un four :

L'équipement de calcination peut être un four rotatif, un four à soles multiples ou un préchauffeur à suspension gazeuse.

Explications

Dans l'industrie minière, la calcination ou la calcination est le terme couramment utilisé pour décrire un processus de traitement thermique appliqué aux minerais tels que la kaolinite, le lithium et la magnésite pour obtenir une décomposition thermique, par exemple l'élimination de l'eau cristalline, l'élimination du CO2 ou la transformation de phase des minéraux.

Processus

La calcination est un processus chimique dans lequel les métaux liés (dans les minerais ou autres solides) sont convertis en oxyde (calcinat), sous forme de poudre, de cendres ou de poussières, ou subissent une transition de phase par chauffage. Le processus, généralement effectué dans de longs fours cylindriques, a souvent pour effet de rendre les substances cassantes.

Lors de ce chauffage, le composé à obtenir est purifié à partir de substances piégées (principalement du dioxyde de carbone et de l'eau de cristallisation). La calcination intervient généralement à une température inférieure au point de fusion appelée "température de décomposition".

✅ La différence entre la calcination et le séchage est que le premier processus se déroule en présence d'oxygène de l'air, qui oxyde les contaminants. Le métal est généralement converti en oxyde, sauf s'il est trop noble (comme l'or).

⛔ Ne pas confondre la calcination avec la calcification.

Objectifs

Les objectifs de la calcination sont généralement :

• Retirer l'eau présente sous forme d'humidité absorbée, " eau de cristallisation " ou " eaux de l'Arctique constitution " (comme dans la conversion de l'hydroxyde ferrique en oxyde ferrique).
• Éliminer le dioxyde de carbone (comme dans la calcination du calcaire dans la chaux dans un four à chaux), le dioxyde de soufre ou d'autres composés organiques volatils.
• Pour oxyder (oxyder la calcination) une partie ou la totalité de la substance (couramment utilisée pour convertir les minerais sulfureux en oxydes dans la première étape de récupération de métaux tels que le zinc, le plomb et le cuivre).
• Pour réduire (réduire) calcination des métaux de leurs minerais (en fonte).

Il existe quelques autres fins pour lesquelles la calcination est utilisée dans des cas particuliers (par exemple, le charbon de bois). Il peut atteindre une température maximale de 1 200 °C. Sa numérotation pour augmenter sa température dépend de 10–10. Pour la protection et les soins, l'échantillon ne doit pas être prélevé directement avec les mains.

Les réactions de calcination peuvent inclure la dissociation thermique, y compris la distillation destructive des composés organiques (c.-à-d. Chauffer un matériau riche en carbone en l'absence d'air ou d'oxygène, pour produire des solides, des liquides et des gaz). Des exemples d'autres réactions de calcination sont la concentration d'alumine en chauffant la bauxite, les changements d'état polymorphe tels que la conversion de l'anatasium en rutile et les recristallisations thermiques telles que la dévitrification des cristaux. Ils sont généralement soumis à des processus de calcination des matériaux tels que phosphates, alumine, carbonate de manganèse, coke de pétrole et magnésite marine.

La calcination est utilisée dans l'analyse des plastiques renforcés de fibres de verre selon DIN EN ISO 1172 pour déterminer la teneur en verre textile et en charges minérales. Cette méthode est une analyse thermogravimétrique après incinération.

Processus

La calcination a lieu lors de la combustion de la chaux vive, dans le cadre du cycle technique de la chaux. Les produits de décomposition sont l'eau, l'oxyde de calcium (ou d'autres oxydes métalliques) et le dioxyde de carbone qui s'échappe (CO₂. Les processus de calcination de la magnésite et de la dolomite sont similaires.

Le processus a également lieu dans la production de gypse et, essentiellement, lors du retrait de l'eau de cristallisation à partir de hydratés sels (par exemple : la soude calcinée). Avec l'argile et la porcelaine qui brûlent, l'eau liée s'échappe également pendant que les particules se frittent ensemble.

Alchimie

En alchimie, la calcination était considérée comme l'un des 12 processus vitaux nécessaires à la transformation d'une substance.

Les alchimistes ont distingué deux types de calcination : réelle et potentielle. La calcination proprement dite est celle réalisée à feu réel sur bois, charbon ou autre combustible, portée à une certaine température. Le potentiel était celui provoqué par un incendie potentiel, c'est-à-dire des composés chimiques corrosifs. Par exemple, l'or a été calciné dans un four à réverbère avec du mercure et du sel d'ammonium, de l'argent avec du sel ordinaire et du sel alcalin, du cuivre avec du sel et du soufre, du fer avec du sel d'ammonium et du vinaigre, de l'étain avec de l'antimoine, plomb avec soufre et mercure avec eau forte.

Il y avait aussi une " calcination philosophique ", qui existerait lorsque des cornes, des sabots, etc. étaient suspendus à de l'eau bouillante ou à une autre liqueur jusqu'à ce qu'ils perdent leur mucilage et puissent facilement être réduits en poudre.

Géologie

La calcination peut également exister sous des couches de cendres volcaniques chaudes. Par exemple, lors de l'éruption de 2006 du volcan Tungurahua (équateur).

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