Calcinazione e arrostimento nei processi metallurgici
I processi di arrostimento e di calcinazione sono fasi cruciali nel campo metallurgico, in quanto permettono di estrarre gli ossidi metallici contenuti nelle rocce, essenziali per la successiva riduzione e ottenere così il metallo puro.
La stragrande maggioranza dei metalli si trova in natura sotto forma di composti inorganici nei minerali, principalmente come ossidi, carbonati e solfuri, ad eccezione di alcuni come l’oro, il platino, il palladio, il rodio, il rutenio, l’iridio e l’osmio.
Processo di calcinazione
Nel processo di calcinazione, la roccia viene sottoposta a un trattamento termico per essere riscaldata in assenza di aria. Tale procedura mira ad eliminare i componenti volatili e indurre reazioni di decomposizione, come nel caso del carbonato di calcio e del triossido di bialluminio triidrato.
I carbonati di magnesio, manganese (II) e ferro (II) si decompongono a temperature specifiche per dare i rispettivi ossidi, mentre i carbonati di rame e piombo si decompongono a temperature inferiori ai 500 °C.
Processo di arrostimento
Il processo di arrostimento è utilizzato per trasformare i solfuri minerali nei rispettivi ossidi mediante trattamento ad alta temperatura in presenza di abbondante aria, generando anidride solforosa. Questo processo è particolarmente utile per i metalli reattivi come ferro, zinco, piombo e rame, i quali si trovano nelle rocce sotto forma di carbonati e solfuri.
Ad esempio, il solfuro di zinco contenuto nella blenda è trasformato in ossido per arrostimento a 900 °C. Allo stesso modo, la preparazione del triossido di biarsenico e dell’arsenico si basa sull’arrostimento della arsenopirite FeAsS, mentre l’estrazione del mercurio avviene mediante arrostimento del cinabro HgS.
In conclusione, sia la calcinazione che l’arrostimento svolgono un ruolo cruciale nella metallurgia, consentendo di trasformare i composti metallici presenti nelle rocce in precursori che possono essere successivamente ridotti per ottenere il metallo puro.