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Verfahrensbeschreibung Kalzination

Mineralische Erze zu kalzinieren bedeutet, die chemische Zusammensetzung durch einen thermischen Prozess zu verändern oder flüchtige Bestandteile auszutreiben.
Im Gegensatz zur Pyrolyse ist die Abwesenheit von Sauerstoff in diesem Verfahren nicht notwendig.
Drehrohröfen für die Kalzination können direkt beheizt oder indirekt beheizt ausgeführt sein.

Anwendungen

Umwandlung von Karbonaten zu Oxiden

Das Verfahren "Kalzination" hat seinen Namen von der bekanntesten Anwendung erhalten, nämlich dem "Brennen" von Kalziumkarbonat zu Kalziumoxid, welches auch unter dem Namen "gebrannter Kalk" bekannt ist.
Bei anderen Umwandlungen von Karbonaten zu Oxiden spricht man ebenfalls vom Kalzinieren, wie beispielsweise der thermischen Zersetzung von Zinkkarbonat zu Zinkoxid.
Das so genannte "Shrinking Core Model" beschreibt am besten wie die Kalzination im Detail aussieht. Je kleiner die Korngrösse der Karbonate ist, desto schneller verläuft die Reaktion zu Oxiden.

Zement Industrie

Die gebräuchlichste Anwendung der Kalzination ist die Zement Industrie. Die aus Berkwerken gewonnenen Rohstoffe werden gemahlen und homogenisiert. Nach dem "Kalkbrennen" wird das entstandene Kalziumoxid zusammen mit Quarzsand (Siliziumdioxid), Tonerde und Eisenoxiden bei hohen Temperaturen zu "Klinker" gebrannt.
Der Klinker wird dann zusammen mit Gips und anderen Substanzen gemahlen und vermischt um dann das fertige Zement zu erhalten.

Herstellung von Aluminium aus Bauxit

Der Rohstoff Bauxit reagiert mit Natronlauge zu Aluminiumhydroxid. Mit Drehrohröfen wird das Aluminiumhydroxid unter Wasserabspaltung in Aluminiumoxid umgewandelt.
Nach dieser Kalzination durchläuft das Aluminiumoxid einen elektrolytischen Verfahrensschritt um Aluminium zu erhalten.

Weitere Anwendungen

Durch Kalzination werden viele Chemikalien hergestellt, wie Pigmente, Schweisszusätze und viele mehr.
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