Roasting (metallurgy) (original) (raw)
التحميص في مجال علم الفلزات هو نوع من أنواع المعالجات الحرارية للفلزات بتعريضها إلى درجات حرارة مرتفعة بوجود كمية كافية من أكسجين الهواء. الهدف من تحميص الخامات هو التخلص من الشوائب أو التقليل منها قدر الإمكان قبل عملية التنقية النهائية، خاصة عندما يكون الفلز المراد استخلاصه ذو درجة انصهار مرتفعة، أو عندما تتفكك الشوائب حرارياً وتطلق الغازات المرافقة. تعد عملية التحميص أحد مسببات تلوث الهواء.
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| dbo:abstract | التحميص في مجال علم الفلزات هو نوع من أنواع المعالجات الحرارية للفلزات بتعريضها إلى درجات حرارة مرتفعة بوجود كمية كافية من أكسجين الهواء. الهدف من تحميص الخامات هو التخلص من الشوائب أو التقليل منها قدر الإمكان قبل عملية التنقية النهائية، خاصة عندما يكون الفلز المراد استخلاصه ذو درجة انصهار مرتفعة، أو عندما تتفكك الشوائب حرارياً وتطلق الغازات المرافقة. تعد عملية التحميص أحد مسببات تلوث الهواء. (ar) Rösten oder Abrösten bezeichnet in der Metallurgie die Behandlung von schwefel-, antimon- und arsenhaltigen Erzen durch Erhitzen in Röstöfen. Dabei entstehen Röstgase wie Schwefeldioxid und Arsentrioxid (Hüttenrauch). Weitere beim Röstprozess mit Oxidation entstehende Metalloxide werden einem reduzierenden Behandlungsschritt unterzogen. (de) El tostado o tostación es un paso en la transformación de ciertas menas metálicas. Más específicamente, el tostado es un proceso metalúrgico que implica reacciones sólido-gas a temperaturas elevadas con el fin de purificar el componente metálico. A menudo antes del tostado, el mineral ya ha sido parcialmente purificado, por ejemplo, por flotación en espuma. El concentrado se mezcla con otros materiales para facilitar el proceso. Esta tecnología es útil, pero también una grave fuente de contaminación atmosférica. El tostado consta de reacciones térmicas de sólido-gas, que pueden incluir oxidación, reducción, cloración, sulfatación, y pirohidrólisis. En la tostación, el concentrado de mineral se trata con aire muy caliente. Este proceso se aplica generalmente a los minerales metálicos con azufre, como los sulfuros metálicos. Durante la tostación, el sulfuro metálico se convierte en un óxido, y el azufre se libera como dióxido de azufre en estado gaseoso. Para el mineral de Cu2 S (calcosina) y ZnS (esfalerita), las ecuaciones de equilibrio para el tostado son: 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 El producto gaseoso de la tostación de los sulfuros, el dióxido de azufre (SO2) se utiliza a menudo para producir ácido sulfúrico. Muchos minerales de azufre contienen otros componentes tales como el arsénico que se liberan al medio ambiente. Hasta principios del siglo XX, el tostado se iniciaba por la quema de madera en la parte superior del mineral. Esto aumentaba la temperatura del mineral hasta el punto de que el azufre contenido pasaba a ser la fuente de combustible, y el proceso de tostado podía continuar sin fuentes de energía externas. Las primitivas tostaciones se realizaban en "hogares" abiertos, los tostadores, donde se agitaban manualmente (una práctica conocida como "rabbling" en inglés), utilizando herramientas en forma de rastrillo para exponer el mineral sin tostar al dioxígeno del aire para continuar la reacción (es) Dalam metalurgi, pemanggangan (roasting) adalah proses pengolahan bijih yang melibatkan pemanasan bijih tersebut di udara. Padatan bijih akan bereaksi dengan udara pada suhu tinggi. Umumnya, reaksi yang dilakukan adalah oksidasi logam sulfida menjadi logam oksida dan sulfur dioksida, misalnya: 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 Bijih yang diproses dengan cara ini di antaranya tembaga (Cu), seng (Zn) dan timbal (Pb). Oksida yang dihasilkan akan diproses lebih lanjut. Reaksi ini biasanya dilakukan diatas suhu 500 °C agar memiliki laju reaksi yang cukup, tetapi di bawah titik leleh seluruh padatan yang terlibat (baik sulfida maupun oksida). (in) Roasting is a process of heating a sulfide ore to a high temperature in the presence of air. It is a step in the processing of certain ores. More specifically, roasting is often a metallurgical process involving gas–solid reactions at elevated temperatures with the goal of purifying the metal component(s). Often before roasting, the ore has already been partially purified, e.g. by froth flotation. The concentrate is mixed with other materials to facilitate the process. The technology is useful in making certain ores usable but it can also be a serious source of air pollution. Roasting consists of thermal gas–solid reactions, which can include oxidation, reduction, chlorination, sulfation, and pyrohydrolysis. In roasting, the ore or ore concentrate is treated with very hot air. This process is generally applied to sulfide minerals. During roasting, the sulfide is converted to an oxide, and sulfur is released as sulfur dioxide, a gas. For the ores Cu2S (chalcocite) and ZnS (sphalerite), balanced equations for the roasting are: 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 The gaseous product of sulfide roasting, sulfur dioxide (SO2) is often used to produce sulfuric acid. Many sulfide minerals contain other components such as arsenic that are released into the environment. Up until the early 20th century, roasting was started by burning wood on top of ore. This would raise the temperature of the ore to the point where its sulfur content would become its source of fuel, and the roasting process could continue without external fuel sources. Early sulfide roasting was practiced in this manner in "open hearth" roasters, which were manually stirred (a practice called "rabbling") using rake-like tools to expose unroasted ore to oxygen as the reaction proceeded. This process released large amounts of acidic, metallic, and other toxic compounds. Results of this include areas that even after 60–80 years are still largely lifeless, often exactly corresponding to the area of the roast bed, some of which are hundreds of metres wide by kilometres long. Roasting is an exothermic process. (en) En métallurgie extractive, le grillage est une chauffe à haute température de minerais ou de produits métallurgiques intermédiaires à l'état solide. Plus précisément, le terme désigne tout procédé pyrométallurgique consistant à chauffer un minerai dans une atmosphère oxydante, de façon à en changer les propriétés physiques et la composition chimique, par des réactions solide-gaz. Incontournables dans la métallurgie extractive des métaux, les procédés de grillage des minerais ont beaucoup évolué. Au début du XXIe siècle, les fours à réverbères et à soles multiples ne sont plus guère utilisés. Si les fours à tambours rotatifs existent encore, ils reculent devant les fours à lit fluidisé (dans la métallurgie des minerais non ferreux et des mattes) et le grillage sur chaîne (systématique dans la sidérurgie). Mais ce dernier générant un frittage en même temps que le grillage, il est plutôt qualifié de procédé d'agglomération. (fr) La tostatura, o arrostitura, o arrostimento, è un processo di riscaldamento di un minerale di solfuro ad alta temperatura in presenza di aria, ed è una fase della lavorazione di alcuni minerali. Più specificamente, la tostatura è un processo metallurgico che coinvolge reazioni gas-solido a temperature elevate con l'obiettivo di purificare i componenti metallici. Spesso prima della tostatura, il minerale è già stato parzialmente purificato, ad esempio per flottazione con schiuma. Il concentrato viene miscelato con altri materiali per facilitare il processo. La tecnologia ha una sua utilità, ma è anche una seria fonte di inquinamento atmosferico. La tostatura consiste in reazioni termiche gas-solido, che possono includere ossidazione, riduzione, clorurazione, solfatazione e piroidrolisi. Nella tostatura, il minerale o il concentrato di minerale viene trattato con aria molto calda. Questo processo è generalmente applicato ai minerali di solfuro. Durante la tostatura, il solfuro viene convertito in ossido e lo zolfo viene rilasciato come anidride solforosa, un gas. Per i minerali calcocite (Cu2S) e sfalerite (ZnS), le equazioni bilanciate per la tostatura sono: . Il prodotto gassoso della tostatura al solfuro, l'anidride solforosa (SO2), viene spesso utilizzato per produrre acido solforico. Molti minerali di solfuro contengono altri componenti come l'arsenico, che vengono rilasciati nell'ambiente. Fino all'inizio del XX secolo, la tostatura era eseguita bruciando della legna sopra il minerale. Ciò aumenta la temperatura del minerale fino al punto in cui il suo contenuto di zolfo diventa la sua fonte di combustibile e il processo di tostatura potrebbe continuare senza fonti di combustibile esterne. La prima tostatura al solfuro veniva praticata in questo modo in tostatori "a focolare aperto", che venivano mescolati manualmente (una pratica chiamata "rabble") utilizzando strumenti simili a rastrelli per esporre il minerale non arrostito all'ossigeno mentre la reazione procedeva. Questo processo ha rilasciato grandi quantità di composti acidi, metallici e altri composti tossici. I risultati di ciò includono aree che anche dopo 60-80 anni sono ancora in gran parte prive di vita, spesso esattamente corrispondenti all'area del letto di tostatura, alcune delle quali sono larghe centinaia di metri per chilometri di lunghezza. La tostatura è un processo esotermico. (it) 焙焼（ばいしょう）とは、空気の存在下で硫化鉱等を高温に加熱する工程を言う。鉱石を処理する工程の一つである。より具体的に言うと、焙焼とは気固反応を加熱しながら行う製錬工程であり、次の工程に最適な化学組成に変えることを目的としている。焙焼の前には、鉱石は浮遊選鉱等によってある程度は不純物を除去されていることが多い。精鉱は、焙焼のために他の原料と混合されていることもある。焙焼は有効な技術だが、大気汚染の重大な原因ともなり得る。 焙焼は高温下での気固反応であり、酸化や還元、塩化、硫酸化、加水分解といった反応を含む。焙焼中に、鉱石や精鉱は、非常に高温の空気等で処理される。焙焼は、に適用されることが多い。焙焼中に硫化鉱は酸化物になり、硫黄分は二酸化硫黄の気体として放出される。Cu2S (輝銅鉱)とZns (閃亜鉛鉱)について、焙焼における化学反応を以下に示す。 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 硫化鉱の焙焼における気体の産物である二酸化硫黄(SO2)は、硫酸を製造するのに使用されることが多い。硫化鉱の多くは、硫黄以外にもヒ素といった不純物を含んでいる。これらも焙焼によって放出される。 20世紀の初めまで、焙焼は鉱石の上で木を燃やすことで行われてきた。つまり、鉱石の温度を鉱石中の硫黄分が燃える温度まで上げることにより、外部から燃料を追加しなくても焙焼が進むようにしていた。初期の硫化鉱の焙焼は、平炉でレーキ状の治具で手作業で攪拌し(rabblingと言う)、未反応の部分が酸素に触れるようにすることで行われていた。 焙焼では、多量の酸性成分、金属、その他の有害な成分が放出される。これにより、60から80年間に渡ってほとんど生物の住めなくなった地域も存在する。これは幅数百メートル、長さ数キロメートルになることもある。焙焼は発熱反応である。 (ja) Roosten is het verhitten van een materiaal onder toevoeging van lucht. Bij dit proces vinden chemische veranderingen en gedeeltelijke oxidatie plaats zonder dat verbranding optreedt. In de metallurgie worden sulfidische ertsen, waarbij het metaal aan zwavel is gebonden, geroost, waarbij het zwavel geoxideerd wordt tot zwaveldioxide (SO2). Het roosten van zinkblende verloopt als volgt: De zwaveldioxide werd vroeger in de atmosfeer geloosd, doch spoedig werd de zwavel teruggewonnen in de vorm van zwavelzuur zoals in het lodenkamerproces. Het metaal, dat tijdens het proces ook geoxideerd is, wordt vervolgens gereduceerd, gewoonlijk met behulp van cokes via een carbothermische reductie. (nl) Prażenie – ogrzewanie substancji stałych w wysokiej temperaturze, niższej od ich temperatury topnienia, w celu spowodowania przemian fizycznych lub chemicznych. (pl) Rostning är en industriell process inom metallurgin. Exempelvis i förädlingen av malm. Vid rostning av malm hettas denna upp så att reaktion mellan gas och fast ämne sker, samt att icke önskade ämnen avlägsnas. Exakt vilka ämnen som ska avlägsnas beror på hur malmen är beskaffad. Vid rostning av sulfider avlägsnas exempelvis svavel som omvandlas till svaveldioxid som går bort med rostgaserna. Rostning av sulfidmalmer, t.ex. koppar- och nickelmalmer har ofta givit upphov till stora luftföroreningar. (sv) Ustulação é um processo químico utilizado na metalurgia que consiste em aquecer um sulfeto na presença de gás de oxigênio, conhecido também como "queima de sulfeto", geralmente aplicado para obtenção de metais como: chumbo, cobre, prata, zinco e mercúrio, em minérios com teor elevado de enxofre, antimônio e arsénio. A ustulação de sulfetos cujo cátion vem de um metal de baixa eletropositividade (metal nobre) dá origem a esse metal. Já os sulfetos de metais de alta eletropositividade dá origem ao óxido metálico (ustulação oxidativa). Em ambos processos ocorre o desprendimento de gases tóxicos, como dióxido de enxofre e trióxido de arsênio. É a queima de sulfetos em laboratórios pode ser realizada com maçarico. Em grande escala se dá em fornos especiais com passagem de corrente de ar quente. (pt) Випа́лювання (випалабо випалення) (рос. обжиг, англ. roasting, нім. Rösten n) — технологічна операція, яку проводять з метою надати матеріалам (руда, концентрати тощо) необхідних властивостей (фізичних, хімічного складу) для подальшого перероблення нагріванням з витримкою без розплавлення хоча б одного твердого компонента матеріалу. (uk) |
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Exempelvis i förädlingen av malm. Vid rostning av malm hettas denna upp så att reaktion mellan gas och fast ämne sker, samt att icke önskade ämnen avlägsnas. Exakt vilka ämnen som ska avlägsnas beror på hur malmen är beskaffad. Vid rostning av sulfider avlägsnas exempelvis svavel som omvandlas till svaveldioxid som går bort med rostgaserna. Rostning av sulfidmalmer, t.ex. koppar- och nickelmalmer har ofta givit upphov till stora luftföroreningar. (sv) Випа́лювання (випалабо випалення) (рос. обжиг, англ. roasting, нім. Rösten n) — технологічна операція, яку проводять з метою надати матеріалам (руда, концентрати тощо) необхідних властивостей (фізичних, хімічного складу) для подальшого перероблення нагріванням з витримкою без розплавлення хоча б одного твердого компонента матеріалу. (uk) El tostado o tostación es un paso en la transformación de ciertas menas metálicas. Más específicamente, el tostado es un proceso metalúrgico que implica reacciones sólido-gas a temperaturas elevadas con el fin de purificar el componente metálico. A menudo antes del tostado, el mineral ya ha sido parcialmente purificado, por ejemplo, por flotación en espuma. El concentrado se mezcla con otros materiales para facilitar el proceso. Esta tecnología es útil, pero también una grave fuente de contaminación atmosférica. 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 (es) En métallurgie extractive, le grillage est une chauffe à haute température de minerais ou de produits métallurgiques intermédiaires à l'état solide. Plus précisément, le terme désigne tout procédé pyrométallurgique consistant à chauffer un minerai dans une atmosphère oxydante, de façon à en changer les propriétés physiques et la composition chimique, par des réactions solide-gaz. (fr) Roasting is a process of heating a sulfide ore to a high temperature in the presence of air. 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Umumnya, reaksi yang dilakukan adalah oksidasi logam sulfida menjadi logam oksida dan sulfur dioksida, misalnya: 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 (in) La tostatura, o arrostitura, o arrostimento, è un processo di riscaldamento di un minerale di solfuro ad alta temperatura in presenza di aria, ed è una fase della lavorazione di alcuni minerali. Più specificamente, la tostatura è un processo metallurgico che coinvolge reazioni gas-solido a temperature elevate con l'obiettivo di purificare i componenti metallici. Spesso prima della tostatura, il minerale è già stato parzialmente purificato, ad esempio per flottazione con schiuma. Il concentrato viene miscelato con altri materiali per facilitare il processo. La tecnologia ha una sua utilità, ma è anche una seria fonte di inquinamento atmosferico. (it) 焙焼（ばいしょう）とは、空気の存在下で硫化鉱等を高温に加熱する工程を言う。鉱石を処理する工程の一つである。より具体的に言うと、焙焼とは気固反応を加熱しながら行う製錬工程であり、次の工程に最適な化学組成に変えることを目的としている。焙焼の前には、鉱石は浮遊選鉱等によってある程度は不純物を除去されていることが多い。精鉱は、焙焼のために他の原料と混合されていることもある。焙焼は有効な技術だが、大気汚染の重大な原因ともなり得る。 焙焼は高温下での気固反応であり、酸化や還元、塩化、硫酸化、加水分解といった反応を含む。焙焼中に、鉱石や精鉱は、非常に高温の空気等で処理される。焙焼は、に適用されることが多い。焙焼中に硫化鉱は酸化物になり、硫黄分は二酸化硫黄の気体として放出される。Cu2S (輝銅鉱)とZns (閃亜鉛鉱)について、焙焼における化学反応を以下に示す。 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO22 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 硫化鉱の焙焼における気体の産物である二酸化硫黄(SO2)は、硫酸を製造するのに使用されることが多い。硫化鉱の多くは、硫黄以外にもヒ素といった不純物を含んでいる。これらも焙焼によって放出される。 (ja) Roosten is het verhitten van een materiaal onder toevoeging van lucht. Bij dit proces vinden chemische veranderingen en gedeeltelijke oxidatie plaats zonder dat verbranding optreedt. In de metallurgie worden sulfidische ertsen, waarbij het metaal aan zwavel is gebonden, geroost, waarbij het zwavel geoxideerd wordt tot zwaveldioxide (SO2). 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