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煅燒是指在沒(méi)有或有限的空氣或氧氣(O2)供應(yīng)的情況下,將固體化合物(如碳酸鹽礦石)加熱(熱處理)到高溫,一般是為了去除雜質(zhì)或揮發(fā)性物質(zhì),和/或引起熱分解。
煅燒這個(gè)詞的詞根是指它突出的用途,即通過(guò)燃燒從石灰石中去除碳,產(chǎn)生氧化鈣(生石灰)。這個(gè)煅燒反應(yīng)是CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)。氧化鈣是現(xiàn)代水泥的一個(gè)重要成分,也被用作冶煉中的化學(xué)熔劑。工業(yè)煅燒通常會(huì)排放出二氧化碳(CO
2),使其成為氣候變化的一個(gè)主要因素。
煅燒爐是一個(gè)在加熱爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)的鋼筒,在受控的氣氛中進(jìn)行間接高溫處理(550-1150°C,或1000-2100°F)。
煅燒過(guò)程常見(jiàn)的應(yīng)用是將碳酸鈣(石灰石)分解成氧化鈣(石灰)和二氧化碳,以制造水泥。煅燒的產(chǎn)品通常被籠統(tǒng)地稱為"煅燒",而不考慮接受熱處理的實(shí)際礦物。煅燒是在各種設(shè)計(jì)的爐子或反應(yīng)器(有時(shí)稱為窯或煅燒爐)中進(jìn)行的,包括豎爐、回轉(zhuǎn)窯、多膛爐和流化床反應(yīng)器。
煅燒過(guò)程的例子包括以下步驟:
1.碳酸鹽礦石的分解,如石灰石的煅燒以驅(qū)除二氧化碳。
2.水合礦物的分解,如鋁土礦和石膏的煅燒,以去除水蒸氣中的結(jié)晶水。
3.分解生石油焦中的揮發(fā)性物質(zhì)。
4.熱處理以實(shí)現(xiàn)相變,如銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)化或玻璃材料的脫硝。
5.在合成沸石的過(guò)程中去除銨離子。
6.氟化鈾的脫氟,以產(chǎn)生二氧化鈾和氫氟酸氣體。
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