Kalzinieren

Kalzinieren ist ein thermischer Behandlungsprozess, bei dem ein Material erhitzt wird, oft in Abwesenheit oder mit eingeschränktem Sauerstoff, um eine chemische Umwandlung, Dehydratisierung oder das Freisetzen flüchtiger Bestandteile herbeizuführen. Der Begriff wird in der Chemie, Mineralogie, Keramik und Verfahrenstechnik verwendet. Typische Ziele sind die Umwandlung von Carbonaten in Oxide, die Entfernung von Wasser aus hydratisierten Mineralien oder die Veränderung der Kristallstruktur eines Materials.

Ein klassisches Beispiel ist die Umwandlung von Calciumcarbonat zu Calciumoxid: CaCO3 → CaO + CO2. Diese Reaktion ist endotherm und erfordert Temperaturen von etwa 900 bis 1000 °C. Andere Beispiele schließen die Dehydratisierung von Gips (Calciumsulfat-Hydrat zu Calcium­sulfat) ein, das bei etwa 150–200 °C erfolgt, sowie die Trocknung oder Aktivierung von Materialien zur Herstellung von Keramik, Ziegeln oder Katalysatoren.

Industrial uses: In der Zement- und Kalkindustrie ist Kalzinieren ein zentraler Schritt; in der Metallurgie dient es der Verarbeitung von Erzen, um flüchtige Bestandteile zu entfernen oder Oxide zu erzeugen. In der Materialwissenschaft wird Kalzinieren zur Herstellung hochporöser oder stabiler Oxide, zur Dehydrierung von Mineralien und zur Aktivierung von Katalysatoren eingesetzt.

Durchführung: Kalzinieren erfolgt typischerweise in Kalköfen, Drehöfen oder Schachtofenanlagen, bei kontrollierter Temperatur, Aufenthaltszeit und, je nach Prozess, mit oder ohne begrenzten Sauerstoff. Der Prozess ist energieintensiv und setzt CO2 frei, weshalb Effizienzsteigerungen und Emissionsminderung wirtschaftlich relevant sind.