石灰深加工
(1)碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣) 和二氧化碳,加水消化石灰生成氫氧化鈣,再通入二氧化碳,碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,然后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥后再經(jīng)石灰磨粉機粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。(2)純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。(3)堿法:在生產(chǎn)燒堿(NaOH) 過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時得到燒堿水溶液,碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。(4)聯(lián)鈣法:用鹽酸處理消石灰得到氯化鈣溶液,氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。(5)蘇爾維(Solvay)法:在生產(chǎn)純堿過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化,便得到重堿(碳酸輕鈣)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對其進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。 白灰等級劃分標準一等≥75%,二等≥70%、三等≥60%;遼寧中心燒嘴白灰技術(shù)指導
土木工程應用
生石灰是將以含碳酸鈣為主的天然巖石,在高溫下煅燒而得,其主要成分為氧化鈣(CaO)。在煅燒時由于火候或溫度控制不均,常會含有欠火石灰或過火石灰。欠火石灰產(chǎn)漿量小,質(zhì)量較差,利用率降低,不會帶來危害。過火石灰的水化速度**減慢,在硬化后才與水發(fā)生水化反應,產(chǎn)生較大的體積膨脹,致使硬化后的石灰表面局部產(chǎn)生鼓包、崩裂等現(xiàn)象,工程上稱為“爆灰”?!氨摇笔墙ㄖこ藤|(zhì)量通病之一。生石灰與水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的過程,稱為熟化。工程上,將生石灰加大量的水(生石灰質(zhì)量的2~3倍)熟化成石灰乳,然后經(jīng)篩網(wǎng)流入儲灰池并“陳伏”至少兩周,以消除過火石灰的危害,經(jīng)沉淀除去多余的水分得到的膏狀物即為石灰膏。也可將每半米高的生石灰塊,淋上適當?shù)乃ㄉ伊康?0%~80%),經(jīng)熟化得到的粉狀物稱為消石灰粉。加水量以消石灰粉略濕、但不成團為宜。 遼寧中心燒嘴白灰技術(shù)指導白灰,是指白灰中所含的氧化鈣(CaO)和氧化鎂(MgO)的含量。
生石灰熟化后形成的石灰漿中,石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結(jié)構(gòu),顆粒極細(粒徑約為1μm),比表面積很大(達10~30 m2/g),其表面吸附一層較厚的水膜,可吸附大量的水,因而有較強保持水分的能力,即保水性好。將它摻入水泥砂漿中,配成混合砂漿,可***提高砂漿的和易性。石灰依靠干燥結(jié)晶以及碳化作用而硬化,由于空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透,也妨礙水分向外蒸發(fā),因而硬化緩慢,硬化后的強度也不高,1:3的石灰砂漿28 d的抗壓強度只有0.2~0.5 MPa。在處于潮濕環(huán)境時,石灰中的水分不蒸發(fā),二氧化碳也無法滲入,硬化將停止;加上氫氧化鈣微溶于水,已硬化的石灰遇水還會溶解潰散。因此,石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環(huán)境中使用。
石灰依靠干燥結(jié)晶以及碳化作用而硬化,由于空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透,也妨礙水分向外蒸發(fā),因而硬化緩慢,硬化后的強度也不高,1:3的石灰砂漿28 d的抗壓強度只有0.2~0.5 MPa。在處于潮濕環(huán)境時,石灰中的水分不蒸發(fā),二氧化碳也無法滲入,硬化將停止;加上氫氧化鈣微溶于水,已硬化的石灰遇水還會溶解潰散。因此,石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環(huán)境中使用。石灰在硬化過程中,要蒸發(fā)掉大量的水分,引起體積***收縮,易出現(xiàn)干縮裂縫。所以,石灰不宜單獨使用,一般要摻入砂、紙筋、麻刀等材料,以減少收縮,增加抗拉強度,并能節(jié)約石灰。石灰具有較強的堿性,在常溫下,能與玻璃態(tài)的活性氧化硅或活性氧化鋁反應,生成有水硬性的產(chǎn)物,產(chǎn)生膠結(jié)。因此,石灰還是建筑材料工業(yè)中重要的原材料。石灰乳一般是在氧化鈣中加水生成的,因為氫氧化鈣溶解度不是很大,所以往往生成的是氫氧化鈣的懸濁液(即水溶液中還存在著沒有溶解的氫氧化鈣。石灰漿用水稀釋后的混濁液,指石灰加入過量的水(約為石灰質(zhì)量的2.5-3倍)后得到的漿體。白灰起到密封吸濕的作用。
石灰在土木工程中應用范圍很廣,主要用途如下:(1)石灰乳和砂漿消石灰粉或石灰膏摻加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿,用于砌筑或抹灰工程。(2)石灰穩(wěn)定土將消石灰粉或生石灰粉摻人各種粉碎或原來松散的土中,經(jīng)拌合、壓實及養(yǎng)護后得到的混合料,稱為石灰穩(wěn)定土。它包括石灰土、石灰穩(wěn)定砂礫土、石灰碎石土等。石灰穩(wěn)定土具有一定的強度和耐水性。用作建筑物的基礎、地面的墊層及道路的路面基層。(3)硅酸鹽制品以石灰(消石灰粉或生石灰粉)與硅質(zhì)材料(砂、粉煤灰、火山灰、礦渣等)為主要原料,經(jīng)過配料、拌合、成型和養(yǎng)護后可制得磚、砌塊等各種制品。因內(nèi)部的膠凝物質(zhì)主要是水化硅酸鈣,所以稱為硅酸鹽制品,常用的有灰砂磚、粉煤灰磚等。眼睛接觸白灰: 提起眼瞼,用食用植物油沖洗,就醫(yī);遼寧中心燒嘴白灰技術(shù)指導
吸入石灰粉塵可能引起肺炎。遼寧中心燒嘴白灰技術(shù)指導
熟化與硬化
根據(jù)加水量的不同,石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。石灰熟化的理論需水量為石灰重量的32%。在生石灰中,均勻加入60%~80%的水,可得到顆粒細小、分散均勻的消石灰粉。若用過量的水熟化,將得到具有一定稠度的石灰膏。石灰中一般都含有過火石灰,過火石灰熟化慢,若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化,會因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害,石灰在熟化后,還應“陳伏”2周左右。石灰漿體的硬化包括干燥結(jié)晶和碳化兩個同時進行的過程。石灰漿體因水分蒸發(fā)或被吸收而干燥,在漿體內(nèi)的孔隙網(wǎng)中,產(chǎn)生毛細管壓力。使石灰顆粒更加緊密而獲得強度。這種強度類似于粘土失水而獲得的強度,其值不大,遇水會喪失。同時,由于干燥失水。引起漿體中氫氧化鈣溶液過飽和,結(jié)晶出氫氧化鈣晶體,產(chǎn)生強度;但析出的晶體數(shù)量少,強度增長也不大。在大氣環(huán)境中,氫氧化鈣在潮濕狀態(tài)下會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,并釋放出水分,即發(fā)生碳化。 遼寧中心燒嘴白灰技術(shù)指導