制备
原料:在实际生产中,为加快分解,煅烧温度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因,石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解,使用时缺乏粘结力。过火石灰结构密实,表面常包覆一层熔融物,溶化很慢。用途:橡胶的填充料,可使橡胶色泽光艳、伸长率大、抗张强度高、耐磨性能良好。由于生产原料中常含有碳酸镁(MgCO3),因此生石灰中还含有次要成分氧化镁(MgO),根据氧化镁含量的多少,生石灰分为钙质石灰(MgO≤5%)和镁质石灰(MgO>5%)。
生产工艺: 原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料(木材)分层铺放,引火煅烧一周即得。现代则采用机械化、半机械化立窑以及回转窑、沸腾炉等设备进行生产。煅烧时间也相应地缩短,用回转窑生产石灰仅需2~4小时,比用立窑生产可提高生产效率5倍以上。粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙,使粘土的抗渗能力,抗压强度,耐水性得到改善。近年来,又出现了横流式、双斜坡式及烧油环行立窑和带预热器的短回转窑等节能***的工艺和设备,燃料也扩大为煤、焦炭、重油或液化气等。
区别
石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),将碳酸钙(CaCO₃)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性,可用作干燥剂,我国民间常用以防止杂物回潮。生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消化,与水反应(同时放出大量的热),或吸收潮湿空气中的水分,即成熟石灰【氢氧化钙Ca(OH)₂】,又称“消石灰”。安全数据:危险品标志Xi危险类别码:R36/38安全说明:S26。熟石灰在一升水中溶解1.56克(20℃),它的饱和溶液称为“石灰水”,呈碱性,在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2~0.5 MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物,经900~1100℃煅烧而成。
石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显著收缩,易出现干缩裂缝。所以,石灰不宜单独使用,一般要掺入砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。石灰具有较强的碱性,在常温下,能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应,生成有水硬性的产物,产生胶结。山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30~20亿吨。因此,石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。
重质碳酸钙的粉体特点a、颗粒形状不规则,是多分散粉体。b、粒径分布较宽。c、粒径大,平均粒径一般为5-10μm。要确定重质碳酸钙的平均粒径,需要测定粒径分布函数和诸如颗粒沉降速度或比表面积之类的粉体现象函数。又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,***经脱水、干燥和粉碎而制得。作为一种简便的方法是在电子显微镜照片上测量颗粒投影的长度和宽度,计算几何平均粒径作为表观粒径,再取中位粒径作为平均粒径。