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石灰石加工

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石灰石加工

石灰石大量用作建筑材料的原料,也是无机盐工业的重要原料。用化学方法可将石灰石 (CaCO3)制成一系列钙化合物,或将石灰石粉碎直接制取重质碳酸钙(见碳酸钙)。含碳酸钙矿物在地壳中的储量十分丰富,且品位高,分布广。

石灰石不溶于水但溶于酸中,与二氧化碳水溶液作用生成可溶性的碳酸氢钙,这种物质极不稳定,易分解成不溶性的碳酸钙,这就是形成锅炉水垢乃至在自然界中形成千姿百态的溶洞、石笋、石钟乳等自然景观的原因。

加工方法石灰石的加工方法主要根据所制造的产品种类的不同而异,如制造水泥是用石灰石与粘土混合,经高温煅烧后粉碎而得。制造玻璃则是先加工成生石灰(CaO),然后与硅石、纯碱、硼砂(Na2B4O7)、硼酸(H3BO3)等混合,经高温熔融而得。

为制造纯度较高的钙化合物和二氧化碳,需选用含碳酸钙55%左右的石灰石,与酸(如盐酸)反应可得到相应酸的钙盐(如氯化钙)及高纯度的二氧化碳。为制造氧化钙(俗称生石灰)及一系列钙化合物,主要采用石灰石煅烧法。将石灰石破碎成一定大小的块状物,与煤按一定比例配合,在煅烧窑中于800~1000℃下煅烧1~4h,石灰石分解为氧化钙和二氧化碳:石灰石化学加工石灰石化学加工

煅烧设备多采用竖窑(见),操作简单,可直接得到35%左右的工业用二氧化碳。钙化合物的加工途径是以氧化钙为母体产品(见图),与水反应生成氢氧化钙(俗称消石灰),氢氧化钙是制造轻质碳酸钙、超细碳酸钙及一系列钙化合物的主要原料;氧化钙若被碳还原可制造重要的化工产品碳化钙(电石)。石灰石化学加工石灰石化学加工

产品用途轻质碳酸钙、碳化钙是石灰石化学加工得到的主要产品,用途广泛。①氯化钙是多用途的干燥剂、水泥硬化剂,其水溶液可作除雪剂和冷冻液,近年来发展的一种新用途,是利用六水氯化钙的相变性能作贮热材料(可贮存太阳能、工业生产中的余热)。②次氯酸钙广泛用作漂白剂、杀菌消毒剂。③氢氧化钙除大量用作建筑涂装材料及制造其他钙化合物外,还可用作制药工业的添加剂。④硝酸钙用作制冷剂、肥料。⑤溴化钙用作分析试剂,制药的原料,油田钻井添加剂。⑥过氧化钙可作航海、航天的贮氧剂等。⑦铬酸钙用于制铬颜料,防腐剂。⑧重铬酸钙用作氧化剂。⑨碘酸钙用作脱臭剂、防腐剂、医药。⑩碘化钙可作医药照象感光剂。氟硅酸钙用于陶瓷工业。氟硼酸钙用于制造有色金属的焊剂。亚硫酸钙用于制造纸浆,用作食品的防腐剂和防退色剂、纤维漂白的脱氯剂。硅酸钙用作橡胶填料、聚乙烯催化剂、医药等。(见彩图)

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轻质碳酸钙

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