中國粉體網(wǎng)訊 石灰石俗稱青石、灰?guī)r,是礦物的集合體,主要礦物成分是方解石,其次常含有白云石,菱鎂礦及其它碳酸鹽類礦物。純石灰?guī)r的化學成分接近CaCO3理論成分,CaO占56.04%,CO2占43.97%。石灰石是一種常見的非金屬礦,是用途極廣的寶貴資源。
石灰石的直接應用
1.制造水泥
石灰石是水泥的主要原料,占原料組成的70%~90%。它在水泥生產(chǎn)中為水泥工業(yè)增加產(chǎn)量,降低消耗,節(jié)約資源和能源,減少環(huán)境污染等方面均發(fā)揮了積極作用。
2.制備玻璃
玻璃的制作材料是石灰石、石英砂、純堿等,這些材料在高溫熔煉之后就可以獲得。
石灰石制備玻璃
3.制備電石
石灰石是制造電石的主要原料,而電石與水作用發(fā)生的乙炔氣體是合成纖維、合成橡膠和塑料的重要基本原料。
石灰石制備電石工藝流程圖
4.制造純堿
純堿是使用石灰石、食鹽、氨等材料使用索爾維法,經(jīng)過多步反應而得到的,通過純凈消石灰與氯氣的化學反應實現(xiàn)漂白。而純堿是一種重要的有機化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產(chǎn)。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。
5.建筑材料
石灰石可以直接加工成石料和碎石料,用作建筑材料。石灰石的吸水性較強,可作地面鋪設材料。此外,石灰石還可用作混凝土和瀝青的集料。
石灰石的間接應用—生石灰
石灰石經(jīng)過煅燒可制成生石灰,生石灰CaO加水就成為熟石灰Ca(OH)2,精加工得灰鈣粉;熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏等,另外,生石灰也是加工電石和燒堿的原料。
生石灰制備流程及其衍生產(chǎn)品制備工藝
1.農(nóng)林牧業(yè)
首先,生石灰可以配置成波爾多液、石灰硫磺合劑等農(nóng)藥;其次,熟石灰可以改變土壤的酸堿性,改善土壤的內(nèi)部構(gòu)成,補充土壤中的鈣質(zhì);然后,石灰漿可以用來粉刷樹干,保護樹木;另外,石灰石可用于生產(chǎn)飼料,作為補鈣劑,增加飼料的含鈣量;用作制糖助濾劑,澄清甜菜和甘蔗的液汁。
2.硬水軟化劑
熟石灰可以暫時去除水的硬性,因而,在工業(yè)中被當作硬水軟化劑。
3.干燥劑和消毒劑
生石灰加水后可以產(chǎn)生熱量和氫氧化鈣,呈強堿性,吸濕性非常強。熟石灰可以殺死多種病原菌,可用于墻壁、地面、糞池及污水溝等的消毒。
4.漂白劑
利用純凈的熟石灰可氯氣反應制得漂白制劑。
5.煉制鋼鐵
煉鐵用石灰石作熔劑,除去鐵礦石中含有高熔點的二氧化硅(脈石SiO2);煉鋼用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害雜質(zhì);另外,氧化鋁生產(chǎn)過程中,加入石灰可進行催化。
6.建筑工業(yè)
熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等,用作涂裝材料和磚瓦粘合劑;意}粉可生產(chǎn)成OK粉,乳膠漆專用粉、瓷光粉等系列產(chǎn)品。
7.制作鈣鹽
石灰石在經(jīng)過化學加工之后,可以變成氯化鈣、硝酸鈣、亞硫酸鈣等鈣鹽。
8.環(huán)境保護
一方面,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是目前應用最廣泛的一種脫硫技術。石灰石由于具有良好的化學活性及低廉的價格成為脫硫劑制備原料,SO2與石灰石漿液反應后生成的亞硫酸鈣,經(jīng)石膏排出泵泵入脫水機脫出石膏,凈煙氣外排。另一方面,工業(yè)廢水處理時可采用化學沉淀法,去除水中鈣離子以及廢水中的重金屬離子等,而石灰法是其中一種。
石灰石的間接應用—碳酸鈣
石灰石主要成分是碳酸鈣(CaCO3),經(jīng)機械粉碎及超細研磨等可制取重質(zhì)碳酸鈣,經(jīng)鍛燒、消化、碳酸化、分離、干燥分級等可制取輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣。而碳酸鈣作為一種重要的無機填料,廣泛應用于涂料、油墨、塑料、橡膠、造紙、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)。
1.橡膠工業(yè)
添加碳酸鈣可提高橡膠制品的分散性、硫化伸長率、抗撕裂性能、壓縮變形、耐屈撓性能和耐龜裂性能等。
2.塑料工業(yè)
碳酸鈣可增加塑料體積、降低產(chǎn)品成本,提高塑料的尺寸穩(wěn)定性、硬度和剛性,改善塑料的加工性能、耐熱性和散光性能等。
3.造紙工業(yè)
碳酸鈣可提高紙張白度高、光散射性、紙張表面細膩程度,且添加后的紙張有較高的松密度,具有良好的可塑性和柔軟性。
4.油墨工業(yè)
碳酸鈣經(jīng)表面處理后,應用于油墨具有較高的屈服值,能形成一定強度的膠質(zhì)結(jié)構(gòu),可控制油墨滲入紙張纖維中,從而使較多樹脂留在紙張表面,所形成的墨膜光澤度高、透明性好。
5.涂料工業(yè)
用納米碳酸鈣填充涂料可以提高涂料的柔韌性、硬度、流平性及光學性能。將其添加到膠乳中,能對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外線和防熱老化的作用,增加涂料的隔熱性。同時,納米碳酸鈣具有空間位阻效應,在制漆中,可以使配方中密度較大的立德粉懸浮,起防沉作用。制漆后,漆膜白度增加,光澤好,而且遮蓋力不降低。
6.其他應用
碳酸鈣還可用在保健品、飼料、日化(化妝品、香皂、洗面奶、牙膏)、陶瓷等行業(yè)。
綜上,石灰石應用廣泛。作為一種新型環(huán)保原料,石灰石市場需求量也正逐年增加。隨著科學技術的不斷進步和納米技術的發(fā)展,石灰石的應用領域?qū)⑦M一步拓寬。
參考資料:
明帝鈣業(yè).石灰石是什么?石灰石的用途有哪些?
大連貝斯特.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術
中國粉體網(wǎng).石灰石產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
高瞻智訊.中國石灰石儲量及市場發(fā)展現(xiàn)狀
王廣駒.世界石灰石礦物生產(chǎn)消費和國際貿(mào)易
趙麗娜.碳酸鈣的形貌控制及表面改性研究
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/三昧)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權告知刪除!