Calcinereren

Calcinereren, of calcination, is het proces waarbij een vast materiaal wordt verhit tot een hoge temperatuur, meestal 400 tot 1000°C (soms hoger afhankelijk van het materiaal), om vluchtige bestanddelen te verwijderen, te dehydreren of te ontleden, en soms om een faseovergang te bewerkstelligen. De atmosfeer kan gecontroleerd zijn, vaak om ongewenste oxidatie te voorkomen of om specifieke reacties te sturen. Calcinereren verschilt van roasting, omdat het doel meestal het verwijderen van water of andere vluchtige componenten is, terwijl roosteren vaker gericht is op oxidatie in aanwezigheid van zuurstof.

Tijdens calcinereren ondergaat het materiaal meestal een endotherm proces. Een bekend voorbeeld is de ontbranding van calciumcarbonaat: CaCO3 gaat bij hoge temperaturen uiteen in CaO (kaliumoxide) en CO2. Hydraten en hydratenhoudende verbindingen verliezen water (bijvoorbeeld CuSO4·5H2O dat CuSO4 plus waterdamp vrijgeeft). Kalk- en aluminasystemen gebruiken calcinerende processen om actieve oxiden te produceren en onstabiele intervallen te verwijderen.

Toepassingen zijn onder meer de cement- en kalkindustrie (waar kalksteen wordt gecalcineerd tot calciumoxide in kilns), en de productie van actieve alumina en andere oxiden in de chemische industrie. Calciners omvatten onder meer roterende kilns, schaalkilns (shaft kilns) en fluidized-bed calciners, geschikt voor verschillende volumes en materialen.

Milieu en veiligheid spelen een belangrijke rol: calcineringsprocessen zijn energie-intensief en brengen CO2-emissies en stofvorming met zich mee. Doelstellingen omvatten energieterugwinning, stofafscheiding en optimale procescontrole om milieu-impact te beperken.