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【收藏】超全详解石灰石的应用


来源:中国粉体网   三昧

[导读]  一文了解石灰石的应用。

中国粉体网讯  石灰石俗称青石、灰岩,是矿物的集合体,主要矿物成分是方解石,其次常含有白云石,菱镁矿及其它碳酸盐类矿物。纯石灰岩的化学成分接近CaCO3理论成分,CaO占56.04%,CO2占43.97%。石灰石是一种常见的非金属矿,是用途极广的宝贵资源。


石灰石的直接应用


1.制造水泥


石灰石是水泥的主要原料,占原料组成的70%~90%。它在水泥生产中为水泥工业增加产量,降低消耗,节约资源和能源,减少环境污染等方面均发挥了积极作用。


2.制备玻璃


玻璃的制作材料是石灰石、石英砂、纯碱等,这些材料在高温熔炼之后就可以获得。

 

石灰石制备玻璃


3.制备电石


石灰石是制造电石的主要原料,而电石与水作用发生的乙炔气体是合成纤维、合成橡胶和塑料的重要基本原料。


 

石灰石制备电石工艺流程图


4.制造纯碱


纯碱是使用石灰石、食盐、氨等材料使用索尔维法,经过多步反应而得到的,通过纯净消石灰与氯气的化学反应实现漂白。而纯碱是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类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。石灰石的吸水性较强,可作地面铺设材料。此外,石灰石还可用作混凝土和沥青的集料。


石灰石的间接应用—生石灰


石灰石经过煅烧可制成生石灰,生石灰CaO加水就成为熟石灰Ca(OH)2,精加工得灰钙粉;熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏等,另外,生石灰也是加工电石和烧碱的原料。


 

生石灰制备流程及其衍生产品制备工艺


1.农林牧业


首先,生石灰可以配置成波尔多液、石灰硫磺合剂等农药;其次,熟石灰可以改变土壤的酸碱性,改善土壤的内部构成,补充土壤中的钙质;然后,石灰浆可以用来粉刷树干,保护树木;另外,石灰石可用于生产饲料,作为补钙剂,增加饲料的含钙量;用作制糖助滤剂,澄清甜菜和甘蔗的液汁。


2.硬水软化剂


熟石灰可以暂时去除水的硬性,因而,在工业中被当作硬水软化剂。


3.干燥剂和消毒剂


生石灰加水后可以产生热量和氢氧化钙,呈强碱性,吸湿性非常强。熟石灰可以杀死多种病原菌,可用于墙壁、地面、粪池及污水沟等的消毒。


4.漂白剂


利用纯净的熟石灰可氯气反应制得漂白制剂。


5.炼制钢铁


炼铁用石灰石作熔剂,除去铁矿石中含有高熔点的二氧化硅(脉石SiO2);炼钢用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害杂质;另外,氧化铝生产过程中,加入石灰可进行催化。


6.建筑工业


熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等,用作涂装材料和砖瓦粘合剂。灰钙粉可生产成OK粉,乳胶漆专用粉、瓷光粉等系列产品。


7.制作钙盐


石灰石在经过化学加工之后,可以变成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等钙盐。


8.环境保护


一方面,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术。石灰石由于具有良好的化学活性及低廉的价格成为脱硫剂制备原料,SO2与石灰石浆液反应后生成的亚硫酸钙,经石膏排出泵泵入脱水机脱出石膏,净烟气外排。另一方面,工业废水处理时可采用化学沉淀法,去除水中钙离子以及废水中的重金属离子等,而石灰法是其中一种。


石灰石的间接应用—碳酸钙


石灰石主要成分是碳酸钙(CaCO3),经机械粉碎及超细研磨等可制取重质碳酸钙,经锻烧、消化、碳酸化、分离、干燥分级等可制取轻质碳酸钙、纳米碳酸钙。而碳酸钙作为一种重要的无机填料,广泛应用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、医药、日用化工等行业。


1.橡胶工业


添加碳酸钙可提高橡胶制品的分散性、硫化伸长率、抗撕裂性能、压缩变形、耐屈挠性能和耐龟裂性能等。


2.塑料工业


碳酸钙可增加塑料体积、降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能、耐热性和散光性能等。


3.造纸工业


碳酸钙可提高纸张白度高、光散射性、纸张表面细腻程度,且添加后的纸张有较高的松密度,具有良好的可塑性和柔软性。


4.油墨工业


碳酸钙经表面处理后,应用于油墨具有较高的屈服值,能形成一定强度的胶质结构,可控制油墨渗入纸张纤维中,从而使较多树脂留在纸张表面,所形成的墨膜光泽度高、透明性好。


5.涂料工业


用纳米碳酸钙填充涂料可以提高涂料的柔韧性、硬度、流平性及光学性能。将其添加到胶乳中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外线和防热老化的作用,增加涂料的隔热性。同时,纳米碳酸钙具有空间位阻效应,在制漆中,可以使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉作用。制漆后,漆膜白度增加,光泽好,而且遮盖力不降低。


6.其他应用


碳酸钙还可用在保健品、饲料、日化(化妆品、香皂、洗面奶、牙膏)、陶瓷等行业。


综上,石灰石应用广泛。作为一种新型环保原料,石灰石市场需求量也正逐年增加。随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展,石灰石的应用领域将进一步拓宽。


参考资料:

明帝钙业.石灰石是什么?石灰石的用途有哪些?

大连贝斯特.石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术

中国粉体网.石灰石产业链全景图

高瞻智讯.中国石灰石储量及市场发展现状

王广驹.世界石灰石矿物生产消费和国际贸易

赵丽娜.碳酸钙的形貌控制及表面改性研究


(中国粉体网编辑整理/三昧)

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