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(zhì)石灰?guī)r等,都可用來(lái)生產(chǎn)石灰。在沿海地區(qū)有用貝殼作原料,經(jīng)燒制成殼灰,作生石灰用。
原料:在實(shí)際生產(chǎn)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(shí)窯中溫度分布不勻等原因,石灰中常含有
欠火石灰和
過(guò)火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解,使用時(shí)缺乏粘結(jié)力。過(guò)火石灰結(jié)構(gòu)密實(shí),表面常包覆一層熔融物,熔化很慢。由于生產(chǎn)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(zhì)石灰(MgO≤5%)和鎂質(zhì)石灰((MgO>5%)。
生產(chǎn)工藝:原始的石灰生產(chǎn)工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放,引火煅燒一周即得。現(xiàn)代則采用機(jī)械化、半機(jī)械化立窯以及回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐等設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。煅燒時(shí)間也相應(yīng)地縮短,用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)石灰僅需2~4小時(shí),比用立窯生產(chǎn)可提高生產(chǎn)效率5倍以上。近年來(lái),又出現(xiàn)了橫流式、雙斜坡式及燒油環(huán)行立窯和帶預(yù)熱器的短回轉(zhuǎn)窯等節(jié)能效果顯著的工藝和設(shè)備,燃料也擴(kuò)大為煤、焦炭、重油或液化氣等。
生石灰是采用
化學(xué)吸收法除去水蒸氣的常用干燥劑,也用于鋼鐵、農(nóng)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(chǎn),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(chǎn)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(zhì)時(shí)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(jīng)調(diào)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(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得(
索爾維法)。利用消石灰和純堿反應(yīng)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(chǔ)量大于8000萬(wàn)噸為大型、4000~8000萬(wàn)噸為中型、小于4000萬(wàn)噸為小型),共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量542億噸,其中石灰?guī)r儲(chǔ)量504億噸,占93%;大理巖儲(chǔ)量38億噸,占7%。保有儲(chǔ)量廣泛分布于除上海市以外29個(gè)省、直轄市、自治區(qū),其中陜西省保有儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(nèi)蒙古、青海、甘肅13省各保有儲(chǔ)量20~10億噸;北京、寧夏、海南、西藏、天津5省各保有儲(chǔ)量2~5億噸。
生石灰中一般都含有過(guò)火石灰,過(guò)火石灰熟化慢,若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化,會(huì)因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開(kāi)裂。為了消除過(guò)火石灰的這種危害,石灰在熟化后,還應(yīng)“陳伏”2周左右。
外形為白色(或灰色、棕白),無(wú)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(wú)機(jī)堿性蝕物品,國(guó)家危規(guī)編號(hào)95006。生石灰與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),接著就會(huì)立刻加熱到超100℃的高溫。