焼成と熱分解の違い

焼成と熱分解の大きな違いは、焼成が空気または酸素の限られた存在下で行われるのに対し、熱分解は空気のない状態で行われることである...

焼成と熱分解の大きな違いは、焼成が空気または酸素の限られた存在下で行われるのに対し、熱分解は空気のない状態で行われることである。

焼成と熱分解は、燃焼反応中の反応混合物中の空気量によって異なる燃焼反応の形態である。焼成は、金属鉱石を限られた空気または酸素の存在下で加熱する乾式製錬の化学的プロセスである。一方、熱分解とは、化学における分解反応の一つで、酸素がない状態で有機物を分解することである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. か焼とは 3. 熱分解とは 4. 横並び比較 - か焼と熱分解を表形式で 5. まとめ

焼成は何ですか？

焼成は、金属鉱石を空気または酸素の限られた存在下で加熱する熱冶金化学的プロセスである。焼成の際には、鉱石を融点以下の温度まで加熱する必要がある。これは非常に便利なプロセスです。主な用途が炭酸カルシウム鉱石の加熱であることから、ラテン語に由来する「カルシネーション（calcination）」と呼ばれる。

図01：焼成

焼成炉と呼ばれる円筒形の反応器で焼成を行うことができます。制御された条件下で、カルシナーリアクターで脱炭酸が行われる。焼成の過程で二酸化炭素が生成・放出され、炭酸カルシウムは酸化カルシウムに変化する。この焼成工程は、主に揮発性の不純物を除去するために重要である。しかし、物質を非常に高い温度で加熱するため、焼成炉を使わなければならないこともあります。

石灰石から石灰を作るのが脱炭酸の良い例である。このプロセスでは、石灰石を非常に高い温度、つまり炭酸ガスを生成して放出するのに十分な温度に加熱する必要があります。このとき、石灰は粉になりやすい状態で生成される。

熱分解（パイロリシス）は何ですか？

熱分解とは、化学における分解反応の一つで、酸素がない状態で有機物が分解されることである。この反応を進行させるためには、加熱する必要があるのです。したがって、供給する熱量を増やすことで、反応速度を上げることができる。一般的に、熱分解は430℃以上で行われる。しかし、酸素のない大気を得ることは難しいので、ほとんどの場合、酸素がないに近い状態でこれらの反応を行うことができる。反応の最終生成物は、気相、液相、固相のいずれかになる。多くの場合、このプロセスではガスが発生する。液体が出る場合は、この液体を「タール」と呼んでいます。固形物であれば、通常は炭やバイオチャージにすることができます。

図02：熱分解

多くの場合、熱分解によって有機物は気体成分、炭素や灰などの固体残渣、熱分解油と呼ばれる液体に変化する。私たちは、物質から汚染物質を取り除くために、大きく分けて「破壊」と「除去」の2つの方法を用いています。破壊工程では汚染物質を小さな化合物に分解し、除去工程では汚染物質と目的物質を分離する。

この反応は、木炭、活性炭、メタノールなどの製造にさまざまな産業で利用できる。また、半揮発性有機化合物や燃料などの破壊、植物から出る有機廃棄物の処理にも利用できる。