焼成と焼結の大きな違いは、焼成は金属鉱石を加熱して不純物を取り除くのに対し、焼結は金属鉱石を加熱して金属の微粒子を溶着させることである。

焼成と焼結は異なる乾式製錬法であるが、いずれも金属材料をその金属の融点以下の温度まで加熱するものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. か焼とは 3. 焼結とは 4. 横並び比較 - か焼と焼結の表形式 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乾式製錬法である。その際、鉱石を融点以下の温度まで加熱する必要がある。主に揮発性の不純物を除去するために使用される。さらに、か焼の主な用途が炭酸カルシウム鉱石の加熱であることから、か焼の名称はラテン語に由来する。

図01：焼成炉

焼成は円筒形のリアクターで行われ、我々はこれをカルサイナーと呼んでいる。この反応器では、制御された条件下で脱炭酸が行われる。焼成中に二酸化炭素が発生・放出され、炭酸カルシウムは酸化カルシウムに変化する。この工程では、主に揮発性の不純物を除去しています。ただし、非常に高い温度で加熱するため、炉を使って焼成することもある。

焼成の代表的な例として、石灰石から石灰を製造することが挙げられる。石灰石を高温にして炭酸ガスを発生させ、そのガスを利用する方法である。石灰は粉末にしやすい条件で生産しています。

焼結は何ですか？

焼結は、金属粒子同士を溶着させる乾式製錬法である。金属の融点以下の熱を加えることで実現する。熱は、特定の材料の内部応力を除去します。また、このプロセスは主に**鋼に使用されます。焼結の用途としては、複雑な形状の形成、合金の製造、融点の高い金属を容易に加工できることなどが挙げられる。

鉄鉱石から鉄粉を採取し、コークスと混ぜてから使用します。そして、ガス炉で鉄床に点火する。そして、その燃焼部分を移動する火格子に沿って通過させる。ここで火格子から空気を取り込み、燃焼反応を開始させる必要がある。そして、非常に高い熱を発生させ、金属粒子を塊状にする。この塊は、高炉で燃やして鉄を作るのに適している。また、セラミックスやガラス**では、焼結工程も重要です。

焼成と焼結の違い

焼成と焼結は異なる乾式製錬プロセスである。焼成と焼結の大きな違いは、焼成は金属鉱石を加熱して不純物を取り除くのに対し、焼結は金属鉱石を加熱して金属の微粒子を溶接することである。焼成は金属鉱石から不純物を取り除き、焼結は金属粒子を溶接して一体化させるもので、焼成は金属鉱石から不純物を取り除き、焼結は金属粒子を溶接して一体化させるものである。

下表は、焼成と焼結の違いをまとめたものです。

概要 - 焼成 vs. 焼結

焼成と焼結は異なる乾式製錬プロセスである。焼成と焼結の大きな違いは、焼成は金属鉱石を加熱して不純物を取り除くのに対し、焼結は金属鉱石を加熱して金属の微粒子を溶着させることである。

引用

1 「焼成」『エンサイクロペディア』エンサイクロペディア・ブリタニカ、2016年10月4日、こちらで閲覧可能です。ヘルマンスティーン、アンヌ＝マリー"Definition of roasting in chemistry," ThoughtCo, 11 February 2020, available here.2 Hermann Steen, Anne-Marie."化学における焙煎の定義" ThoughtCo, 11 February 2020.