CALCINACIN DE LA CALIZA
CALCINACIN DE LA CALIZA
CALCINACION DE LA CALIZA
Fundamento TericoLa calcinacin, es la descomposicin de un
compuesto mediante el calor suministrado por un agente externo; el
compuesto puede ser: carbonato, sulfato, xidos o sulfuros dobles.
El producto de ste proceso generalmente es un xido slido debido a
que durante la calcinacin no existe fusin ni volatilizacin. De la
calcinacin del carbonato de calcio se obtiene xido de calcio, este
producto tiene diversas aplicaciones industriales. En
pirometalurgia se usa como formador de escorias por su estabilidad
en ambiente reductor a elevadas temperaturas y es denominado
fundente porque baja la temperatura de fusin de la escoria. En
flotacin se usa como regulador del pH por su alta solubilidad en
agua. En siderurgia se usa como agente de sulfurizante por la
afinidad por el azufre, tambin el xido de calcio de alta pureza se
usa en pinturas como pigmento. La descomposicin de la caliza se
basa en la reaccin, a temperatura de 855C aproximadamente procede
de acuerdo a la energa libre de Gibbs presentada.CaCO3 CaO + CO2 GT
= 4249037,70T (cal/mol).
La reaccin llega al equilibrio cuando la presin parcial del CO2
es igual a la constante de equilibrio. Keq = PCO2. La presin de
equilibrio es conocida como la presin de descomposicin del
carbonato de calcio. Si, a cualquier temperatura la presin parcial
del CO2 es inferior a la del equilibrio, la caliza se descompondr
hasta que la presin de CO2 alcance el valor de equilibrio.
Parte Experimental Procedimiento Se calent el horno hasta 900 C.
Se puso el carbonato de calcio en cuatro navecillas 1.5 g de caliza
en cada una de ellas. Se introdujo las navecillas al horno y se sac
cada una de ellas con un tiempo de separacin de 15 minutos. Se pes
el contenido de las navecillas al salir del horno. Se realiz la
calcinacin en la termo balanza utilizando reactivo puro.
Equipos Materiales y ReactivosSe usaron los siguientes reactivos
y equipos: Carbonato de calcio (se usaron 30 gramos y luego se fue
distribuyendo en las probetas) Horno de laboratorio 4 crisoles
Termobalanza Balanza de laboratorio Crisol pequeo para la
termobalanza
Datos adquiridos
Caculos y resultados
Cuestionario1. Si la reaccin emprica que gobierna la cintica del
proceso es: logR =0,003145T 3,3085 donde: R = radio de avance de la
interfaces de calcinacin (cm/hr). Determinar el tiempo de
calcinacin total para partculas de c/u de las granulometras
empleadas en la realizacin de la prctica.
2. Si la caliza tiene adems MgCO3 cual la influencia de este
compuesto en la calcinacin?Si la caliza tendra en su composicin al
MgCO3 existira un decremento en la temperatura de inversin de la
caliza, lo que a mi punto de vista sera favorable, porque no habra
que subir la temperatura hasta los 855 C.3. En base a datos
termodinmicos para la calcinacin de la caliza, grafique:
PCO2=f(T).
4. Como se podra favorecer la formacin de CaO?.Para favorecer de
alguna manera la formacin de CaO se debe cuidar que no suceda Keq =
PCO2 ya que cuando la constante de equilibrio iguala la presin
deCO2 la reaccin se detiene, as que hay que mantener el CO2 bajo y
obviamente hay que llegar a la temperatura de inversin de 855
C.
5. El proceso de calcinacin del CaCO3 es un proceso exotrmico o
endotrmico? Explique con datos termodinmicos su respuesta.Es un
proceso endotrmico, con los datos de HSC se puede obtener esta
tabla delas entalpias, y como sabemos si la entalpia es positiva,
la reaccin ser endotrmica, si la entalpia es negativa la reaccin
ser exotrmica.CaCO3 = CaO + CO2(g)
Las entalpias siempre son positivas, entonces la reaccin es
endotrmica.
6. Cree Ud. que es necesario agregar carbn para realizar la
calcinacin?; si es necesario calcule cuantos moles son necesarios,
suponiendo que el aire de combustin ha sido recalentado a 500 C; y
si no es necesario diga el por qu?.Si es necesario aadir C para que
garantice la formacin de CO por la ecuacin de Bouduard, de esa
manera se eliminara el CO2, ya que si hay mucho e este y ocurre que
Keq = PCO2 entonces la reaccin se detendr.
Facultad de Ingeniera Metalrgica Estudiante: Kevin Chambergo
OrihuelaPgina 9
