生石灰制備
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,溶化很慢。由于生產原料中常含有碳酸鎂(MgCO3),因此生石灰中還含有次要成分氧化鎂(MgO),根據氧化鎂含量的多少,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,又出現了橫流式、雙斜坡式及燒油環行立窯和帶預熱器的短回轉窯等節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,主要成分為氧化鈣,通常制法為將主要成分為的天然巖石,在高溫下煅燒,即可分解生成二氧化碳以及氧化鈣(化學式:CaO,即生石灰,又稱云石)。
凡是以為主要成分的天然巖石,如石灰巖、白堊、白云質石灰巖等,都可用來生產石灰。
主要成分是氧化鈣(CaO)(CalciumOxide;Lime;QuickLime)
辨別:石灰石: CaCO3
熟石灰,消石灰:氫氧化鈣Ca(OH)2
石灰石主要成分是CaCO3,而生石灰主要成分是CaO。
生石灰與水反應生成氫氧化鈣Ca(OH)2,即平常說的熟石灰。
方程式CaO+H2O=Ca(OH)2
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、醫、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、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業的產品。
生石灰,主要成分為氧化鈣,通常制法為將主要成分為的天然巖石,在高溫下煅燒,即可分解生成二氧化碳以及氧化鈣(化學式:CaO,即生石灰,又稱云石)。
凡是以為主要成分的天然巖石,如石灰巖、白堊、白云質石灰巖等,都可用來生產石灰。
主要成分是氧化鈣(CaO)(CalciumOxide;Lime;QuickLime)
辨別:石灰石: CaCO3
熟石灰,消石灰:氫氧化鈣Ca(OH)2
石灰石主要成分是CaCO3,而生石灰主要成分是CaO。
生石灰與水反應生成氫氧化鈣Ca(OH)2,即平常說的熟石灰。
方程式CaO+H2O=Ca(OH)2
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、醫、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、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業的產品。
石灰塊的特點:
1、石灰塊含有許多侵蝕性物質都不能侵蝕或只能緩慢侵蝕石灰石。石灰塊抗酸的性狀石灰石與所有的強酸都發生反應,可以生成鈣鹽和放出二氧化碳,反應速度取決于石灰石所含雜質及它們的晶休大小。雜質的含量越高、晶體越大,反應速度越小。
2、石灰塊反應速度要慢于石灰石。白云石、石灰石的判定方法用10%鹽酸滴在白云石上有少量的氣泡產生,滴在石灰塊上則劇烈地產生無味氣泡,產生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。
3、石灰塊抗各種氣體的性狀氯和在干燥狀態和常溫下與CaCO3的反應慢,直到高溫后才開始加快,生成CaCl2;二氧化硫在常溫下無論是氣態還是液態對CaCO3都沒有明顯作用。
石灰石燒加工制成較純的粉狀碳酸鈣,用做橡膠、塑料、紙張、牙膏、化妝品等的填充料。石灰與燒堿制成的堿石灰,用作二氧化碳的吸收劑。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的結構、供給植物所需的鈣素。用石灰漿刷樹干,可保護樹木。 煉鐵用石灰石作熔劑,除去脈石。煉鋼用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害雜質。電石是生石灰與焦碳在電爐里反應制得。純堿是用石灰石、食鹽、氨等原料經過多步反應制得,利用消石灰和純堿反應制成燒堿,利用純凈的消石灰和反應制得漂白的,利用石灰石的化學加工制成氯化鈣等重要鈣鹽。
石灰熟化時放出大量的熱,體積1—2.0倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快,放熱量和體積也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法:消石灰漿法和消石灰粉法。
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構,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,可顯著提高砂漿的和易性。
石灰依靠干燥結晶以及碳化作用而硬化,由于空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的硬殼阻止二氧化碳向內部滲透,也妨礙水分向外蒸發,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。在處于潮濕環境時,石灰中的水分不蒸發,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境中使用。
石灰粉主要用途:
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,經拌合、壓實及養護后得到的混合料,稱為石灰穩定土。它包括石灰土、石灰穩定砂礫土、石灰碎石土等。石灰穩定土具有一定的強度和耐水性。廣泛用作建筑物的基礎、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)與硅質材料(砂、粉煤灰、火山灰、礦渣等)為主要原料,經過配料、拌合、成型和養護后可制得磚、砌塊等各種制品。因內部的膠凝物質主要是水化硅酸鈣,所以稱為硅酸鹽制品,常用的有灰砂磚、粉煤灰磚等。
建筑:三合土、石灰漿.刷墻壁(Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O)
注意:1.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
⒉新刷的墻壁會“出汗”
⒊盛放石灰水的瓶子打開時間久了,會形成一層白膜(碳酸鈣),可以用鹽酸清洗 農業:配制波爾多液作為農藥(Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓微溶于水)
{注意:配制時,不能在鐵制的容器中進行,也不能用鐵棒進行攪拌(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4) 改變土壤的酸堿性將適量的熟石灰加入土壤,可以中和酸性,改變土壤的酸堿性 工業:制氫氧化鈉(亦稱火堿、燒堿、苛性鈉)(Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH)、 配制價格低廉的漂(2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O)