Roasting_(metallurgy)
「焙煎」冶金 –
焙焼は、空気の存在下で硫化鉱石を高温に加熱するプロセスです。これは、特定の鉱石の処理におけるステップです。より具体的には、焙煎は、金属成分を精製することを目的とした、高温での気体と固体の反応を伴う冶金プロセスであることがよく多くの場合、鉱石は焙煎前に、たとえば泡浮選法などによってすでに部分的に精製されています。濃縮物は、プロセスを促進するために他の材料と混合されます。この技術は特定の鉱石を利用可能にするのに役立ちますが、深刻な大気汚染の原因にもなりえます。
コロラド州クリップルクリーク
産のロースト金鉱石。ローストにより元のカラベライトからテルルが除去され、自然金の小胞が残ります。
焙煎は、酸化、還元、塩素化、硫酸化、熱加水分解などの気体と固体の熱反応で構成されます。焙煎では、鉱石または鉱石濃縮物は非常に熱風で処理されます。このプロセスは一般に硫化鉱物に適用されます。焙煎中に、硫化物は酸化物に変換され、硫黄は二酸化硫黄、つまりガスとして放出されます。鉱石 Cu 2 S (黄銅鉱) と ZnS (閃亜鉛鉱) の場合、焙煎のバランスの取れた方程式は次のとおりです。
2Cu2S + 3O2 2Cu2O + 2SO2 _ _
2 ZnS + 3 O 2 2 ZnO + 2 SO 2
硫化物焙焼のガス状生成物である二酸化硫黄(SO 2 ) は、硫酸の製造によく使用されます。多くの硫化鉱物には、環境中に放出されるヒ素などの他の成分が含まれています。
20世紀初頭まで、焙煎は鉱石の上で木材を燃やすことから始まりました。これにより、鉱石の硫黄分が燃料源となる温度まで鉱石の温度が上昇し、外部燃料源なしで焙煎プロセスを続行できるようになります。初期の硫化物焙煎は、「平炉」焙煎機でこの方法で行われ、反応が進むにつれて未焙煎の鉱石を酸素にさらすために熊手のような道具を使用して手動でかき混ぜました（「かき混ぜ」と呼ばれる行為）。
このプロセスでは、大量の酸性、金属性、その他の有毒化合物が放出されました。その結果、60～80年経っても依然としてほとんど生命のない地域が含まれており、多くの場合、焙煎床の面積と正確に一致しており、中には幅数百メートル、長さ数キロメートルにも及ぶ地域も焙煎は発熱プロセスです。
コンテンツ
1 焙煎作業
1.1 酸化焙煎 1.2 揮発焙煎 1.3 塩化焙焼 1.4 硫酸塩焙煎 1.5 磁気焙煎 1.6 還元焙煎 1.7 焼結焙煎
2 参考文献
焙煎作業
錫鉱石を焙焼する反射炉
以下に、さまざまな形式の焙煎について説明します:
酸化焙煎
最も一般的に行われる焙煎プロセスである酸化焙焼では、空気または酸素を過剰に含んだ状態で鉱石を加熱し、不純物元素（通常は硫黄）を部分的または完全に酸素で焼き尽くすか置換します。硫化物焙煎の場合、一般的な反応は次のようになります。
2MS (s) + 3O 2 (g) -> 2MO (s) + 2SO 2 ( g)
硫化鉱石から硫黄がほぼ完全に除去されるまで硫化鉱石を焙焼すると、完全に焙焼されます。
揮発焙煎
揮発性焙焼では、鉱石を高温で酸化して、揮発性酸化物の形で不純物元素を除去します。このような揮発性酸化物の例としては、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＺｎＯおよび硫黄酸化物が挙げられる。過度の酸化は不揮発性酸化物を形成する可能性があるため、ロースター内の酸素含有量を注意深く制御する必要が
塩化焙焼
塩化焙焼では、酸化または還元を通じて特定の金属化合物を塩化物に変換します。ウラン、チタン、ベリリウム、一部の希土類などの一部の金属は、塩化物の形で処理されます。塩素化焙焼の特定の形態は、全体的な反応によって表される場合が
2 NaCl + MS + 2O 2 -> Na 2 SO 4 + MCl、
4NaCl + 2MO + S 2 + 3O 2 -> 2Na 2 SO 4 + 2MCl 2
最初の反応は、発熱反応を伴う硫化鉱石の塩素化を表します。酸化鉱石が関与する 2 番目の反応は、元素状硫黄の添加によって促進されます。炭酸塩鉱石は、高温で酸化物の形に分解した後、酸化鉱石と同様の反応をします。
硫酸塩焙煎
硫酸塩焙焼では、空気の供給により特定の硫化鉱石が硫酸塩に酸化され、さらなる処理のための硫酸塩の浸出が可能になります。
磁気焙煎
磁気焙焼では、鉱石を制御して焙焼して磁性の形態に変換するため、後続のステップでの分離と処理が容易になります。たとえば、ヘマタイト(非磁性 Fe 2 O 3 ) からマグネタイト(磁性 Fe 3 O 4 ) への制御された還元。
還元焙煎
還元焙焼では、実際の製錬プロセスの前に酸化鉱石を部分的に還元します。
焼結焙煎
焼結焙焼では、微細な鉱石を高温で加熱し、鉱石の酸化と凝集が同時に起こります。例えば、硫化鉛鉱石は、泡浮遊選鉱後の連続プロセスで焼結焙焼を受け、細鉱石をさらなる製錬作業に使用可能な凝集塊に変換します。
参考文献
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