石灰石是燒制石灰和水泥的主要原料,也是煉鐵煉鋼的熔劑。
巖石結構石灰巖結構復雜,包括碎屑結構和顆粒結構。碎屑結構主要由顆粒、泥晶基質和亮晶膠結物組成。顆粒又稱顆粒,主要包括內部碎屑、生物碎屑和鮞粒等。泥晶基質是由碳酸鈣細粉或晶體組成的石膏,顆粒大多小於0.05 mm,亮晶膠結物是充填在巖石顆粒間孔隙中的化學沈澱,是直徑大於0.01 mm的方解石晶體顆粒;晶粒結構是由化學和生物化學作用沈澱的晶體顆粒。
結構分類石膏含量/%
顆粒含量/%
顆粒
李頻
生物框架
內成碎屑灰巖
生物
鮞粒
團塊
糞便顆粒
ⅰ顆粒灰泥灰巖
ⅰ1顆粒灰巖
10
25
50
75
90
90
75
50
25
10
內部碎屑灰巖
生物石灰石
鮞狀石灰巖
塊狀石灰石
糞便石灰石
ⅱ結晶石灰巖
Ⅲ
礦脈
石頭
石頭
灰
懸崖
ⅰ2含灰泥顆粒
石灰石
灰漿中含有碎屑的石灰石
含灰泥的生物灰巖
含灰泥的鮞狀石灰巖
含有灰漿塊的石灰石
含有石膏和糞便顆粒的石灰石
ⅰ3灰泥顆粒灰巖
砂漿內部碎屑灰巖
灰漿生物石灰石
砂漿鮞狀石灰巖
灰漿團塊石灰石
灰漿糞石灰石
ⅰ4顆粒砂漿灰巖
內部碎屑灰泥石灰巖
生物質灰泥石灰石
鮞狀石膏石灰巖
塊狀灰泥石灰石
糞便泥質灰巖
ⅰ5石灰巖配顆粒砂漿
含有內部碎片砂漿的石灰石
含生物灰泥的石灰石
含鮞狀灰漿的石灰巖
含鮞狀灰漿的石灰巖
含有糞便顆粒的泥狀石灰巖
ⅰ6灰泥石灰巖
灰漿石灰石
(據華東石油學院)
巖石分布在生物化學過程產生的石灰巖中,往往含有豐富的有機碎屑。石灰石壹般含有壹些白雲石和粘土礦物。當粘土礦物含量達到25%~50%時,稱為泥質巖。當白雲石含量達到25%~50%時,稱為白雲石灰巖。石灰巖分布廣泛,巖性均勻,易於開采和加工。它是壹種廣泛使用的建築材料。
特別是華北和東南地區,中奧陶世海侵達到最* * *,普遍沈積了厚而純的石灰巖,是水泥和黃金工業的原料,具有工業價值。
石灰石的主要成分是碳酸鈣,可溶於含有二氧化碳的水中。壹般來說,壹升水含二氧化碳能溶解約50毫克碳酸鈣。
沈積在石灰巖湖泊和海洋中的碳酸鈣,在失去水分後,緊密結合形成巖石,這被稱為石灰巖。石灰石的礦物成分主要是方解石(占50%以上)和壹些粘土、淤泥等雜質。大多數石灰巖的形成與生物作用有關。生物遺跡堆積的石灰巖有珊瑚石灰巖、貝殼石灰巖、藻類石灰巖等。,統稱為生物石灰巖。碳酸鈣(CaCO3)在水溶液中化學沈澱形成的石灰石稱為化學石灰石。如普通石灰石和矽質石灰石。
巖石型石灰巖是地殼中分布最廣的礦物之壹。根據其沈積區域,石灰巖可分為海相沈積和陸相沈積,前者占多數;根據成因,石灰巖可分為三種類型:生物沈積、化學沈積和二次沈積。根據礦石中所含成分的不同,石灰巖可分為矽質石灰巖、粘質石灰巖和白雲質石灰巖三種。資源分布:中國石灰石礦產資源豐富,有800多處用於水泥、溶劑和化學工業的石灰石礦床。產地遍布全國,各省市自治區都可以在工業區附近就地取材。
石灰巖石灰巖礦物在每個地質時代都有沈積,在地質構造發展的每個階段都有分布,但質量好、規模大的石灰巖礦床往往出現在某些層位。以水泥用灰巖為例,東北和華北的中奧陶統馬家溝組灰巖是極其重要的層位,而中南、華東和西南地區廣泛使用石炭系、二疊系和三疊系灰巖,西北和西藏地區普遍使用誌留系和泥盆系灰巖,華東、西北和長江中下遊的奧陶系灰巖也是水泥原料的重要層位。
礦石屬性1。礦石的礦物成分石灰石的礦物成分主要是方解石,並伴有白雲石、菱鎂礦等碳酸鹽礦物,還混有壹些其他雜質。其中,鎂以石灰石和菱鎂礦的形式出現,二氧化矽為遊離應時,玉髓和蛋白石分布在巖石中。氧化鋁與二氧化矽反應合成矽酸鋁(粘土、長石和雲母)。鐵化合物存在於碳酸鹽(菱鎂礦)、黃鐵礦(黃鐵礦)、遊離氧化物(磁鐵礦和赤鐵礦)和氫氧化物(含水針鐵礦)中。此外,還有海綠石。在某些類型的石灰石中,有煤和瀝青等有機物、石膏和硬石膏等硫酸鹽、磷和鈣的化合物、堿金屬化合物以及鍶、鋇、錳、鈦和氟等化合物,但含量很低。
石灰石2、石灰石的性質
石灰石具有良好的可加工性、拋光性和良好的粘結性。不溶於水,溶於飽和硫酸。它能與各種強酸反應生成相應的鈣鹽,同時釋放CO2。石灰石在900℃以上(壹般1000~1300℃)煆燒時分解成石灰(CaO)並釋放出CO2。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)2],溶於水後可調節,在空氣中易硬化。
工藝特點石灰具有優良的性能,如導熱性、堅固性、吸水性、不透氣性、隔音性、打磨性、良好的膠結性和可加工性,既可直接利用原礦,又可進壹步加工再利用。
主要用途石灰石是冶金、建材、化工、輕工、建築、農業等特殊工業部門的重要工業原料。隨著鋼鐵和水泥工業的發展,石灰石的重要性將進壹步提高。
質量標準中對石灰石的質量要求根據用途不同而不同。壹般來說,冶金、化工等特殊工業部門對石灰石純度的要求要高於建築行業和農業。除中國人民標準ZBD60001-85外,其他行業均未制定國家標準或行業標準,但相關標準由各部門制定。建材工業對石灰石產品的質量要求
石灰石(1)水泥行業:水泥生產中使用的鈣質原料質量要求見表7。對於無定形石灰石,要求其粒度為30 ~ 80 mm。
(2)玻璃工業:壹般來說,根據不同的玻璃質量要求,選用不同CaO含量的石灰石,但要求選用的石灰石是無定形的,成分穩定。
綜合利用技術、方法及工藝流程我國石灰石資源的特點是儲量大、質量好。因此,我國大型石灰石礦山采用洗礦-破碎-分級的方法對石灰石礦石進行處理,以去除表土、砂和粘性泥對砂石的汙染。對於低品位的石灰石或礦石性質不同的石灰石,國外有些國家采用浮選或光電選礦。例如通過浮選從鐵中分離石灰石和應時;用浮選或光電選礦法從菱鎂礦中分離石灰石和白雲石。
開發利用現狀、存在的問題及解決辦法
石灰石石灰石用途廣泛,是國民經濟各部門和人民生活必不可少的原料。主要用於:(1)建築行業生產水泥和燒制石灰;(2)冶金工業用作熔劑;(3)在化學工業中用於制堿、漂白粉和化肥;(4)在食品工業中用作澄清劑;(5)在農業上用於改良土壤;(6)在塑料工業中用作填料;(7)在塗料行業廣泛用於制作各種建築塗料;(8)在造紙工業中用作堿性填料;(9)在橡膠工業中用作橡膠的基本填料;(10)在環保行業用作吸附劑。
重質碳酸鈣是以天然方解石、石灰石、白堊為原料,經機械粉碎至壹定細度的產品。其生產方法有幹法和濕法,國外已有較大進展的濕磨工藝在國內尚屬空白。在用石灰石生產輕質碳酸鈣的過程中,輕質碳酸鈣產品的粒度和晶型控制與國外相比還有較大差距。因此,有必要進壹步發展石灰石深加工產業,拓寬應用領域,加強綜合利用,增加產品附加值,提高經濟效益。
發展趨勢石灰石是冶金、建材、化工、輕工、農業等部門的重要工業原料。隨著鋼鐵和水泥工業的發展,對石灰石的需求將進壹步增加。水泥產量巨大,即每年需要開采1000多億噸石灰石用於生產水泥制品。據預測,到2020年,全國水泥產量將達到3億噸,這將需要開采更多的石灰石作為原料。此外,冶金和化工行業對石灰石的需求也很大。因此,石灰石行業的生產和發展前景廣闊。為了使石灰石產品有更大的增值效益,發展石灰石深加工產品也是今後的壹個發展方向。
石臺研制的石灰石灰石煆燒到1000 ~ 1300℃時,CaCO3中的CO2可以排出,制成生石灰。生石灰是壹種白色固體,難熔不溶。遇水放熱,吸水生成熟石灰。石灰水飽和溶液呈堿性,易與空氣中的CO2反應生成CaCO3沈澱。商業上可分為四類:高鈣石灰(CaO≥90%)、石灰質石灰(CaO≥85%)、鎂鈣石灰(MgO≥10%)和高鎂石灰(MgO≥25%)。
熟石灰是氫氧化鈣(熟石灰)
A.分子式:氫氧化鈣
石佛b .相對分子量:74.08
C.性狀:細白色粉末。密度為2.24克/厘米。當加熱到580°C時,它失去水分變成氧化鈣,吸收空氣中的CO2變成碳酸鈣。溶於酸、甘油,不溶於水,不溶於醇。
用途:用作醫藥、橡膠、石油工業的添加劑和軟化水。用於石油工業,添加到潤滑油中,可防止結焦、油泥沈積、中和、防腐。
E.主要原料及規格:石灰石(CaCO3)≥98%。
F.制備方法及工藝流程:石灰溶出法是將石灰石在煆燒窯中煆燒成氧化鈣,然後精選,用水溶出,再經凈化、幹燥、篩分得到氫氧化鈣產品。反應式如下:
碳酸鈣=氧化鈣+二氧化碳(高溫)氧化鈣+H2O =氫氧化鈣
工藝流程如下:
石灰石和焦炭→焙燒→精選→用水消化→沈澱→分離→幹燥→篩分→包裝→氫氧化鈣。
氧化鈣a .分子式:CaO
B.相對分子量:56.08
C.性狀:白色無定形粉末。密度為3.25 ~ 3.38克/厘米。熔點2580℃沸點2850℃放在空氣中吸收空氣中的水和二氧化碳生成氫氧化鈣和碳酸鈣。氧化鈣與水反應(稱為“消化”)生成氫氧化鈣並放出熱量(產物呈強堿性)。溶於酸,不溶於醇。
d用途:氧化鈣用於鋼鐵、農藥、醫藥、有色金屬、肥料、制革、制氫氧化鈣、實驗室幹燥氨氣和酒精脫水。
E.主要原料及規格:鹽酸(HCl)35%;碳酸鈣(CaCO3)98%。
f .制備方法及工藝流程:碳酸鈣煆燒法是將碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣,用氨水中和,過濾,加入碳酸氫鈉,反應生成碳酸鈣沈澱,然後脫水、幹燥、煆燒。反應式如下:CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O。
氯化鈣+二氫銨→氫氧化鈣+二氫銨
氫氧化鈣+碳酸氫鈉→碳酸鈣+氫氧化鈉+H2O
CaCO3→CaO+CO2
工藝流程如下:
碳酸鈣加鹽酸→酸解→加氨水中和→靜置沈澱→過濾→加碳酸氫鈉反應→碳酸鈣脫水→幹燥→煆燒→篩分→包裝→氧化鈣。
輕質碳酸鈣a .分子式:CaCO3
B.相對分子量:100.08
C.性質:白色粉末,無嗅無味,密度:方解石型2.711g/cm,霞石型2.93g/cm。熔點(110 ATM)1289℃不溶於水和醇,微溶於含銨鹽或二氧化碳的水溶液,溶於稀醋酸、稀鹽酸和稀硝酸,同時放出二氧化碳,呈放熱反應。
石灰石d .用途:主要用作橡膠、塑料、造紙等行業的填料,也用作油漆、油墨中的填料。它還用於生產牙膏、電焊條、有機合成、冶金、玻璃、石棉和油氈。它也是工業廢水的中和劑、胃和十二指腸潰瘍的抗酸劑和酸中毒的解毒劑。
主要反應式:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O。
生產廠家:四川重慶松山化工廠、貴州安順玻璃化工廠、雲南昆明化工廠、甘肅蘭州白銀化工廠、河南焦作第三化工廠、河南密縣化工廠、湖南衡陽第三化工廠、上海新疆化工廠、上海碳酸鈣廠、江蘇宜興石灰廠、浙江吳興菱湖化工廠、安徽安慶化工原料廠、山東張店湖田化工廠、淄博羅村化工廠、北京礦石材料廠、河北唐山化工廠、本溪石灰化工
重質碳酸鈣(俗稱單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉)
A.分子式:CaCO3
B.相對分子量:100.08
C.性狀:白色粉末,無嗅無味。暴露在空氣中沒有變化,密度為2.71g/cm。熔點1339°c .幾乎不溶於水,微溶於含有銨鹽或氧化鐵的水中,不溶於醇。遇到稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸就沸騰溶解。加熱分解成氧化鈣和二氧化碳。
D.用途:根據研磨細度的不同,工業上分為單飛、雙飛、三飛、四飛四種不同規格,分別用於各工業部門。
單飛粉:用於生產無水氯化鈣,是生產重鉻酸鈉的輔助原料,也是生產玻璃和水泥的主要原料。此外,它還用於建築材料和家禽飼料。
雙飛粉:是生產無水氯化鈣和玻璃的原料,橡膠和油漆的白色填料,建築材料。
三飛粉:用作塑料、塗料和油漆的填料。
四飛粉:用作電線絕緣層、橡膠成型制品、瀝青油氈的填料。
E.主要原料及規格:石灰石(CaCO3)≥90%。
f .制備方法及工藝流程:破碎法是將含90%以上CaCO3的石灰破碎、分級、分離制成的產品。工藝流程如下:
石灰石→破碎→分級→旋風分離→重質碳酸鈣生產廠家。
山東青島化肥廠和上海石粉廠。
收藏信息中國地質博物館收藏信息:
中國地質博物館石灰巖藏品照片(壹)描述:中國本溪橋頭小白花峪石灰巖標本照片。灰色;粒狀結構;塊狀結構;主要礦物成分是方解石。
收藏單位:中國地質博物館
中國地質博物館石灰巖標本照片(二)描述:中國杜雲石灰巖標本照片。灰色;粒狀結構;塊狀結構;主要礦物成分是方解石。
收藏單位:中國地質博物館