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石灰石主要成分碳酸钙(CaCO3)。石灰和石灰石是大量用于建筑材料、工业的原料。石灰石可以直接加工成石料和烧制成生石灰。生石灰CaO吸潮或加水就成为熟石灰,熟石灰主要成分是Ca(OH)2,可以称之为氢氧化钙,熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏等,用作涂装材料和砖瓦粘合剂。(区别:石灰石为混合物;碳酸钙为化合物)

  • 中文名称  石灰石
  • 外文名称  Calcium carbonate
  • 化学式  CaCO3
  • 应用学科  碳酸钙
  • 适用领域  化学
  • 属于  混合物

[ 主要成分 ]

含量:

二氧化硅0.07-1%、三氧化二铝0.02-1%、三氧化二铁0.03-1%、氧化钙48-55.22%、氧化镁0.08-1%。

石灰石块状/粉状:

烧失量40.79%,硅4.62%,铝1.21%,铁0.52%,钙50.16%,镁1.10%。

白云石粉/块:

硅0.19%,铝0.15%,铁0.17%,钙32.1%,镁21.19%。

[ 主要分类 ]

① 按生产方法分类

根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。


② 按粉体粒径分类

碳酸钙产品是一种粉体,根据碳酸钙粉体平均粒径(d)的大小,可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm<d<5μm)、微细碳酸钙(0.1μm<d≤1μm)、超细碳酸钙(0.02μm<d≤0.1μm)和超微细碳酸钙(d≤0.02μm)。


③ 微观排列分类

根据组成碳酸钙的原子和离子的排列是否有规律,可以将碳酸钙分为晶体碳酸钙和非晶体碳酸钙。

重质碳酸钙
重质碳酸钙
轻质碳酸钙
轻质碳酸钙
胶体碳酸钙
胶体碳酸钙
晶体碳酸钙
晶体碳酸钙
 

[ 物理特性 ]

碳酸钙是一种化合物, 它是地球上常见物质,可于岩石内找到。动物背壳和蜗牛壳的主要成份。它以方解石和文石两种矿物存在于自然界。方解石属三方晶系,六角形晶体,纯净的方解石无色透明,一般为白色,含有56%CaO,44%CO2,密度为2.715g/cm3,莫氏硬度为3,性质较脆。文石属于斜方品系,菱形晶体,呈灰色或白色,密度为2.94g/cm3,莫氏硬度为3.5-4,性质致密。石灰石的物理性质中方解石的结晶大小是十分重要的。致密石灰石呈现出低气孔率的细粒晶体组织结构具有很高的强度。石灰石的密度约为2.65~2.80g/cm3,白云石质石灰石为2.70-2.90g/cm3,白云石为2.85-2.95g/cm3。体积密度取决于气孔率。


石灰石的热膨胀:有资料显示,石灰石在800℃以下的范围内,微晶体石灰石的平均热膨胀系数为(4.5~5.0)*10^(-6)/℃,而粗晶体则增加到10.1*10^(-6)/℃。石灰石的加热实验在石灰生产中有很重要的愈义。在石灰石的分解点以下的800℃时石灰石结晶体内产生膨胀,在高度结晶化的石灰石中会形成裂纹,而那些晶体更大的通过加热会由破裂而成粉末,对于结晶发育很好、含有许多致密方解石的石灰石粉化较严重。

[ 主要用途 ]

一般用途:

石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上,以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史,在现代工业中,石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料,是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩,优质石灰石经超细粉磨后,被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计,水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂,超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶3。石灰岩是不可再生资源,随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展,石灰石的应用领域还将进一步拓宽。


实验室用途:

在实验室还可以用来制取二氧化碳

检定和测定有机化合反应中的卤素。水分析。检定磷。与氯化铵一起分解硅酸盐。制备氯化钙溶液以标化皂液。制造光学钕玻璃原料、涂料原料。


其他用途:

食品工业中可作为添加剂使用。

常用于建筑业和造纸行业。

200目以内:可用于各种饲料添加剂含钙量达55.6以上无有害成份。

250目至300目:用做塑料厂,橡胶厂,涂料厂,防水材料厂的原料及内外墙粉刷。白度在85度以上。

350目至400目:用于制造扣板,落水管道,化工。白度在93度以上。

400目至600目:可用于牙膏膏体,肥皂。白度在94度以上

800目:用于橡胶,塑料,电缆,pvc白度在94度以上

1250目:pvc,PE,油漆,涂料级产品,造纸底涂,造纸面涂,白度在95度以上。具有高纯度、高白度、无毒、无臭、细油质低、硬度低。

碳酸钙可作补钙剂:吸收率可达39%,仅次于果酸钙可溶于胃酸,已成为剂型最多、应用最多的补钙剂。


建材行业中的应用:

碳酸钙是石灰石的主要组成部分,石灰和石灰石大量用做建筑材料,也是许多工业的重要原料。碳酸钙可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO,一般呈块状,纯的为白色,含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰,消石灰也叫熟石灰,它的主要成分是Ca(OH)2。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。水泥是由石灰石和粘土等混合,经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱(碳酸钠)等混合,经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂,除去脉石。


碳酸钙是重要的建筑材料。洁白纯净的碳酸钙岩石叫做汉白玉,可直接用来做装饰性的石柱或工艺品;因含杂质而有美丽花纹的碳酸钙叫做大理石,用来做建筑物外墙和内壁的贴面或铺设地面;质地致密的碳酸钙岩石(石灰石)也可直接用于建房,但石灰石的主要用途是生产水泥。将含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经粉碎、分级、分离,而制得的成品。

[ 国内分布 ]

中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万Km2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。为了满足环境保护、生态平衡,防止水土流失,风景旅游等方面的需要,特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实,可供水泥石灰岩的开采量还将减少。


全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处,其中已有探明储量的有1286处,共计保有矿石储量542亿吨。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区,其中陕西省保有储量49亿吨,为全国之冠;其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省,各保有储量34~30亿吨;山东、河北、山东、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30~20亿吨;黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20~10亿吨;北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5~2亿吨。

石灰石破碎工艺设计

BROKEN PROCESS DESIGN

[ 设备推荐 ]

由于石灰石属中等及以下硬度的石料,石质较脆,故石灰石在破碎时通常采用鄂式破碎机反击式破碎机锤式破碎机

[ 方案设计 ]

矿山爆破料通过自卸车将原料送进原料仓,后经振动筛分给料机均匀的将物料送入欧版鄂式破碎机内,鄂式破碎机进行第一道破碎将物料破碎至300-400mm大小,经由皮带输送机均匀的送至两台反击破内进行第二道破碎,破碎后的物料经圆振筛筛分,大于31.5mm的物料重新返回反击破进行破碎,小于31.5mm的物料经过圆振筛分级,由皮带输送机输送至成品料堆。

石灰石破碎工艺设计流程图

注:石灰石破碎工艺设计流程图

石灰石制砂工艺设计

SAND MAKING PROCESS DESIGN

[ 设备推荐 ]

由于石灰石属中等及以下硬度的石料,石质较脆,故石灰石在制砂时通常采用鄂式破碎机、反击式破碎机和锤式破碎机。

[ 方案设计 ]

石灰石原料经铲车或自卸车送入原料仓,后经振动给料机均匀的将物料喂入鄂式破碎机,将物料破碎至150mm左右大小粒径,通过皮带输送至反击式破碎机中,破碎至60mm左右大小粒径,破碎后的物料通过皮带输送机送至高效离心冲击式制砂机中进行破碎,破碎后的物料通过振动筛进行分级,其中0-5mm和符合成品规格的物料直接作为成品输送至成品料堆,不符合成品规格的物料由皮带机送至高效离心冲击式制砂机中次进行破碎、筛分,形成闭路循环。

钾长石制砂工艺设计流程图

注:石灰石制砂工艺设计流程图