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生石灰,又稱燒石灰,主要成分為
氧化鈣(CaO),通常制法為將主要成分為
碳酸鈣的天然巖石,在高溫下
煅燒,即可分解生成
二氧化碳以及氧化鈣。
凡是以
碳酸鈣為主要成分的天然巖石,如
石灰?guī)r、白堊、白云質石灰?guī)r等,都可用來生產石灰。在沿海地區(qū)有用貝殼作原料,經燒制成殼灰,作生石灰用。
原料:在實際生產中,為加快分解,煅燒溫度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅燒時窯中溫度分布不勻等原因,石灰中常含有
欠火石灰和
過火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解,使用時缺乏粘結力。過火石灰結構密實,表面常包覆一層熔融物,熔化很慢。由于生產原料中常含有
碳酸鎂(MgCO
3),因此生石灰中還含有次要成分
氧化鎂(MgO),根據(jù)氧化鎂含量的多少,生石灰分為
鈣質石灰(MgO≤5%)和鎂質石灰((MgO>5%)。
生產工藝:原始的石灰生產工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放,引火煅燒一周即得?,F(xiàn)代則采用機械化、半機械化立窯以及回轉窯、沸騰爐等設備進行生產。煅燒時間也相應地縮短,用回轉窯生產石灰僅需2~4小時,比用立窯生產可提高生產效率5倍以上。近年來,又出現(xiàn)了橫流式、雙斜坡式及燒油環(huán)行立窯和帶預熱器的短回轉窯等節(jié)能效果顯著的工藝和設備,燃料也擴大為煤、焦炭、重油或液化氣等。
生石灰是采用
化學吸收法除去水蒸氣的常用干燥劑,也用于鋼鐵、農藥、醫(yī)藥、干燥劑、制革及醇的脫水等。特別適用于膨化食品、香菇、木耳等土特產,以及儀表儀器、醫(yī)藥、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業(yè)的產品。
石灰和石灰石大量用做建筑材料,也是許多工業(yè)的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和
熟石灰。生石灰的主要成分是CaO,一般呈塊狀,純的為白色,含有雜質時為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為
消石灰,消石灰也叫熟石灰,它的主要成分是Ca(OH)
2。熟石灰經調配成
石灰漿、
石灰膏、
石灰砂漿等,用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。
純堿是用石灰石、食鹽、氨等原料經過多步反應制得(
索爾維法)。利用消石灰和純堿反應制成燒堿(
苛化法)。礦床共有1286處,其中大型礦床257處、中型481處、小型486處(礦石儲量大于8000萬噸為大型、4000~8000萬噸為中型、小于4000萬噸為小型),共計保有礦石儲量542億噸,其中石灰?guī)r儲量504億噸,占93%;大理巖儲量38億噸,占7%。保有儲量廣泛分布于除上海市以外29個省、直轄市、自治區(qū),其中陜西省保有儲量49億噸,;其余依次為安徽省、廣西自治區(qū)、四川(含重慶市)省,各保有儲量34~30億噸;山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖北7省各保有儲量30~20億噸;黑龍江、浙江、江蘇、貴州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、內蒙古、青海、甘肅13省各保有儲量20~10億噸;北京、寧夏、海南、西藏、天津5省各保有儲量2~5億噸。
生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。
外形為白色(或灰色、棕白),無定形,在空氣中吸收水和
二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣,并放出熱量。溶于酸水,不溶于醇。系屬無機堿性蝕物品,國家危規(guī)編號95006。生石灰與水會發(fā)生化學反應,接著就會立刻加熱到超100℃的高溫。