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石灰石化學加工chemical processing of limestone

時間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡 瀏覽：
石灰石大量用作建筑材料的原料，也是無機鹽工業(yè)的重要原料。用化學方法可將石灰石 (CaCO3)制成一系列鈣化合物，或?qū)⑹沂鬯橹苯又迫≈刭|(zhì)碳酸鈣（見碳酸鈣）。含碳酸鈣礦物在地殼中的儲量十分豐富，且品位高，分布廣。
　　石灰石不溶于水但溶于酸中，與二氧化碳水溶液作用生成可溶性的碳酸氫鈣，這種物質(zhì)極不穩(wěn)定，易分解成不溶性的碳酸鈣，這就是形成鍋爐水垢乃至在自然界中形成千姿百態(tài)的溶洞、石筍、石鐘乳等自然景觀的原因。
　　加工方法 　石灰石的加工方法主要根據(jù)所制造的產(chǎn)品種類的不同而異，如制造水泥是用石灰石與粘土混合，經(jīng)高溫煅燒后粉碎而得。制造玻璃則是先加工成生石灰（CaO），然后與硅石、純堿、硼砂（Na2B4O7）、硼酸(H3BO3)等混合，經(jīng)高溫熔融而得。
　　為制造純度較高的鈣化合物和二氧化碳，需選用含碳酸鈣99％左右的石灰石，與酸（如鹽酸）反應可得到相應酸的鈣鹽（如氯化鈣）及高純度的二氧化碳。為制造氧化鈣（俗稱生石灰）及一系列鈣化合物，主要采用石灰石煅燒法。將石灰石破碎成一定大小的塊狀物，與煤按一定比例配合，在煅燒窯中于800～1000℃下煅燒1～4h，石灰石分解為氧化鈣和二氧化碳：
　　　　　　　

　　煅燒設備多采用豎窯（見窯），操作簡單，可直接得到35％左右的工業(yè)用二氧化碳。鈣化合物的加工途徑是以氧化鈣為母體產(chǎn)品（見圖），與水反應生成氫氧化鈣（俗稱消石灰），氫氧化鈣是制造輕質(zhì)碳酸鈣、超細碳酸鈣及一系列鈣化合物的主要原料；氧化鈣若被碳還原可制造重要的化工產(chǎn)品碳化鈣（電石）。

圖

　　產(chǎn)品用途 　輕質(zhì)碳酸鈣、碳化鈣是石灰石化學加工得到的主要產(chǎn)品，用途廣泛。①氯化鈣是多用途的干燥劑、水泥硬化劑，其水溶液可作除雪劑和冷凍液，近年來發(fā)展的一種新用途，是利用六水氯化鈣的相變性能作貯熱材料（可貯存太陽能、工業(yè)生產(chǎn)中的余熱）。②次氯酸鈣廣泛用作漂白劑、殺菌消毒劑。③氫氧化鈣除大量用作建筑涂裝材料及制造其他鈣化合物外，還可用作制藥工業(yè)的添加劑。④硝酸鈣用作制冷劑、肥料。⑤溴化鈣用作分析試劑，制藥的原料，油田鉆井添加劑。⑥過氧化鈣可作航海、航天的貯氧劑等。⑦鉻酸鈣用于制鉻顏料，防腐劑。⑧重鉻酸鈣用作氧化劑。⑨碘酸鈣用作脫臭劑、防腐劑、醫(yī)藥。⑩碘化鈣可作醫(yī)藥照象感光劑。氟硅酸鈣用于陶瓷工業(yè)。氟硼酸鈣用于制造有色金屬的焊劑。亞硫酸鈣用于制造紙漿，用作食品的防腐劑和防退色劑、纖維漂白的脫氯劑。硅酸鈣用作橡膠填料、聚乙烯催化劑、醫(yī)藥等。(見彩圖)

石灰石

 
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