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石灰岩的性质
石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能,不溶于水,易溶于饱和硫酸,能和各种强酸发生反应并形成相应的钙盐,同时放出CO2。石灰岩煅烧至900℃以上(一般为1000~1300℃)时分解转化为石灰(CaO),放出CO2。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)2],熟石灰溶于水后可调浆,在空气中易硬化。
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组成石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现,氧化硅为游离状的石英,石髓及蛋白石分布在岩石内,氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝(粘土、长石、云母);铁的化合物呈碳酸盐(菱镁矿)、硫铁矿(黄铁矿)、游离的氧化物(磁铁矿、赤铁矿)及氢氧化物(含水针铁矿)存在;此外还有海绿石,个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐,以及磷和钙的化合物,碱金属化合物和锶、钡、锰、钛、氟等的化合物,但含量很低。
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石灰
石灰岩煅烧至温度1000~1300°C时,可将CaCO3中的CO2排出,制成生石灰。生石灰为白色固体,耐火难溶,遇水放热吸水生成熟石灰,石灰水饱和溶液呈碱性,易与空气中CO2反应生成CaCO3沉淀。商业为高钙石灰(CaO≥90%),钙质石灰(CaO≥85%),镁钙石灰(MgO≥10%)和高镁石灰(MgO≥25%)四类。
熟石灰
即氢氧化钙(消石灰)
a.分子式:Ca(OH)2
b.相对分子质量:74.08
c.性质:细腻的白色粉末。密度 2.24g/cm3。加热至580°C失水成为氧化钙,在空气中吸收CO2而变为碳酸钙。溶于酸、甘油、难溶于水,不溶于醇。
d.用途:用于制药、橡胶、石油工业添加剂和软化水用等。用于石油工业添加在润滑油中,可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。
e.主要原料及规格:石灰石(CaCO3)≥98%
f.制法及工艺流程:石灰消化法是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后,以精选、加水消化,再经净化、干燥及过筛,得氢氧化钙产品。其反应式如下:
CaCO3=CaO+CO2(高温) CaO+H2O=Ca(OH)2
工艺流程如下:
石灰石、焦炭→焙烧→精选→加水消化→沉淀→分离→干燥→过筛→包装→氢氧化钙
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建材工业用石灰岩产品质量要求
(1)水泥工业:用于水泥生产的石灰质原料,质量要求列于表7。对非晶质石灰岩,其粒度要求为30~80mm。
(2) 玻璃工业:一般来说,根据玻璃质量要求不同而选用CaO含量不同的石灰岩,但要求所选用的石灰岩为非晶质且成份稳定。
综合利用技术方法及工艺流程我国石灰岩资源的特点是储量大,质量较好。因而我国较大的石灰岩矿山都采用洗矿—破碎—分级方法处理石灰岩矿石,以除去地表泥土、砂石、粘性泥团对砂石的污染。对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩,国外有些国家采用浮选法或光电选矿方法。如用浮选法进行石灰岩和石英与铁的分离等;用浮选法或光电选矿法进行石灰岩和白云石与菱镁矿的分离等。
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