中國(guó)在公元前7世紀(jì)開(kāi)始使用石灰。至今石灰仍然是用途廣泛的建筑材料。石灰百年來(lái)在(沒(méi)有水泥)用于建筑砌磚砂漿墻體粉刷等作為膠粘結(jié)材料使用。由于其原料分布廣,生產(chǎn)工藝經(jīng)過(guò)現(xiàn)代科技發(fā)展,不斷研發(fā),適用于各行各業(yè)當(dāng)中。
石灰深加工產(chǎn)品
目前石灰深加工產(chǎn)品有:納米鈣、輕鈣、氫氧化鈣、灰鈣粉、干燥劑、食品鈣、醫(yī)藥鈣、氧化鈣粉末以及高活性、高含量、高比表面積的石灰制品。近年特別是環(huán)保用產(chǎn)品發(fā)展快,并且由原來(lái)粗放性加工往精細(xì)化方向發(fā)展,由散小亂往規(guī)?;较虬l(fā)展。所以發(fā)展研發(fā)石灰深加工高檔產(chǎn)品是中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。
納米碳酸鈣
由于納米碳酸鈣粒子的超細(xì)化,其晶體結(jié)構(gòu)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生了普通碳酸鈣所不具有的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)。與其他填料相比,納米碳酸鈣在分散性、補(bǔ)強(qiáng)效果、功能性,使用成本等方面有較大的優(yōu)勢(shì)。作為一種無(wú)機(jī)功能性填料,納米碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),如塑料、橡膠、膠黏劑、涂料、油墨、造紙等行業(yè)。
輕質(zhì)碳酸鈣
輕質(zhì)碳酸鈣為白色粉末,無(wú)臭、無(wú)味,堆積密度較小。國(guó)際上一些發(fā)達(dá)和地區(qū)輕質(zhì)碳酸鈣的需求主要集中在造紙、塑料、涂料、油漆以及黏合劑和密封劑等領(lǐng)域。而我國(guó)輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品主要應(yīng)用集中在造紙、塑料、涂料、橡膠、油墨、膠粘劑、日用化工等領(lǐng)域。
氫氧化鈣
熟石灰是將生石灰溶于水,加工得到的氫氧化鈣。因?yàn)槭焓乙话闶巧医?jīng)過(guò)消化反應(yīng)生產(chǎn)出來(lái)的,所以熟石灰也叫消石灰。熟石灰(氫氧化鈣)用于制藥、橡膠、石油工業(yè)添加劑和軟化水用等。用于石油工業(yè)添加在潤(rùn)滑油中,可防止結(jié)焦、油泥沉積、中和防腐。
灰鈣粉
灰鈣粉主要成分是Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物,是石灰的精加工產(chǎn)品。是由以CaCO3為主要成分的天然石灰石,經(jīng)高溫煅燒后成為生石灰(CaO)后,再經(jīng)精選,部分消化,然后再通過(guò)高速風(fēng)選錘式粉碎機(jī)粉碎而成,其表觀潔白細(xì)膩。灰鈣粉是一種活性填料,能夠賦予涂料良好的耐水、耐洗刷性和增強(qiáng)涂料的其它物理力學(xué)性能?;意}粉可分三類(lèi)用途:高檔產(chǎn)品用于食品醫(yī)藥領(lǐng)域;中檔產(chǎn)品用于涂料領(lǐng)域;低檔產(chǎn)品用于水處理和脫硫領(lǐng)域。
氧化鈣粉
生石灰(氧化鈣)可用于鋼鐵、農(nóng)藥、醫(yī)藥、非鐵金屬、肥料、制革、制氫氧化鈣,實(shí)驗(yàn)室氨氣的干燥和醇脫水等。
石灰深加工工藝
中國(guó)石灰年產(chǎn)3億噸以上,占世界總數(shù)一半以上。但與世界石灰產(chǎn)業(yè)特別是發(fā)達(dá)的煅燒技術(shù)、生產(chǎn)環(huán)境和深加工相比還有一定的差距。國(guó)內(nèi)的大部份石灰石質(zhì)量不比國(guó)外差,而且國(guó)外有些深加工企業(yè)從中國(guó)采購(gòu)石灰,深加工后返銷(xiāo)到國(guó)內(nèi),價(jià)格提高幾倍。這說(shuō)明我國(guó)石灰深加工技術(shù)比較落后,有待開(kāi)發(fā)。
首先,對(duì)原材料石灰的要求。深加工的石灰與其他用途的,比如冶金灰公路灰有所不同,它的氧化鈣含量越高越好,并且它的硅、鎂及其它重金屬含量越低越好。因深加工產(chǎn)品的含量是決定價(jià)格的主要因素。
因深加工石灰在煅燒過(guò)程中必須要過(guò)燒(偏老)的比例高些,所以對(duì)原材料要求特別高,①石灰石塊徑大小要均勻,②含硅不能太高,③石灰石好要水洗,④煤要揮發(fā)份低,⑤煅燒要?jiǎng)討B(tài)運(yùn)行。以上五點(diǎn)是為了深加工石灰必須達(dá)到煅燒均勻,生燒不能太多的目的。使產(chǎn)品的含量提高。特別是生產(chǎn)高檔的產(chǎn)品必須要原材料好、煅燒好,才能有高的附加值。市場(chǎng)產(chǎn)品的定位是決定選用裝備的關(guān)鍵。
其次,煅燒工藝的好壞是企業(yè)面臨和解決的問(wèn)題。充分利用石灰石的原始氧化鈣含量讓二氧化碳充分釋放達(dá)到有效氧化鈣含量大化,只能通過(guò)科學(xué)、合理的煅燒來(lái)完成。
此外,對(duì)應(yīng)不同的深加工產(chǎn)品,所選用的原料、深加工工藝、設(shè)備等都有所不同,也面臨不同的難點(diǎn)與問(wèn)題。
2021年6月29-30日,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2021全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)”將在安徽池州舉行,屆時(shí)來(lái)自建德市滬聯(lián)建筑材料研發(fā)中心的李炳華工程師將作《石灰在多領(lǐng)域的深加工應(yīng)用》報(bào)告,圍繞石灰石碳酸鈣種類(lèi)的選擇、石灰深加工工藝流程、灰鈣在膩?zhàn)臃壑械膽?yīng)用、石灰分類(lèi)用途與發(fā)展前景等進(jìn)行詳細(xì)闡述。