Calcinación
La calcinación se refiere al calentamiento ( tratamiento térmico de) un compuesto químico sólido (por ejemplo, minerales de carbonato ) a altas temperaturas en ausencia o suministro limitado de aire por debajo del punto de fusión u oxígeno (O 2 ), generalmente con el propósito de eliminar impurezas o sustancias volátiles y / o incurrir en descomposición térmica . [1]
La raíz de la palabra calcinación se refiere a su uso más destacado, que es eliminar el carbono de la piedra caliza mediante la combustión para producir óxido de calcio (cal viva) . Esta reacción de calcinación es CaCO 3 (s) → CaO (s) + CO 2 (g). El óxido de calcio es un ingrediente crucial en el cemento moderno y también se utiliza como fundente químico en la fundición . La calcinación industrial generalmente emite dióxido de carbono ( CO 2 ), lo que la convierte en un importante contribuyente al cambio climático .
Un calcinador es un cilindro de acero que gira dentro de un horno calentado y realiza un procesamiento indirecto a alta temperatura (550-1150 ° C o 1000-2100 ° F) dentro de una atmósfera controlada. [2]
El proceso de calcinación deriva su nombre del latín calcinare (quemar cal) [3] debido a su aplicación más común, la descomposición del carbonato de calcio ( piedra caliza ) en óxido de calcio ( cal ) y dióxido de carbono , para crear cemento . El producto de la calcinación se suele denominar en general "calcinación", independientemente de los minerales reales que se someten a tratamiento térmico. La calcinación se lleva a cabo en hornos o reactores (a veces denominados hornos o calcinadores) de varios diseños, incluidos hornos de cuba , hornos rotatorios , hornos de solera múltiple.y reactores de lecho fluidizado .
Las reacciones de calcinación suelen tener lugar a la temperatura de descomposición térmica o por encima de ella (para las reacciones de descomposición y volatilización) o la temperatura de transición (para las transiciones de fase). Esta temperatura se define generalmente como la temperatura a la que la energía libre de Gibbs estándar para una reacción de calcinación particular es igual a cero.
En la calcinación de piedra caliza, un proceso de descomposición que ocurre entre 900 y 1050 ° C, la reacción química es
