石灰石介紹
作者： 發(fā)布日期：2019-02-27
石灰石
石灰石: 碳酸鈣 CaCO3
熟石灰: 氫氧化鈣 Ca(OH)2
石灰石主要成分是碳酸鈣CaCO3，而生石灰主要成分是CaO。
CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑摩氏硬度值（MOH）:3
化學成分:CaCO3
晶系:六方晶系
分子量100.09
化學分析：
二氧化硅0.07%、三氧化二鋁0.02%、三氧化二鐵0.03%、氧化鈣55.22%、氧化鎂0.08%、
石灰石塊狀/粉狀：燒失量40.79％，硅4.62％，鋁1.21％，鐵0.52％，鈣50.16％，鎂1.10％
白云石粉/塊：硅0.19％，鋁0.15％，鐵0.17％，鈣32.1％，鎂21.19％
石灰石是生產(chǎn)生石灰的主要原料。
二氧化碳(CO2)能使澄清石灰水[Ca(OH)2溶液]變混濁。
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(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。水泥是由石灰石和粘土等混合，經(jīng)高溫煅燒制得。玻璃由石灰石、石英砂、純堿等混合，經(jīng)高溫熔融制得。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（主要成分是CaC2）是生石灰與焦炭在電爐里反應制得。純堿是用石灰石、食鹽、氨等原料經(jīng)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）。利用純凈的消石灰和氯氣反應制得漂白的。利用石灰石的化學加工制成氯化鈣、硝酸鈣、亞硫酸鈣等重要鈣鹽。消石灰能除去水的暫時硬性，用作硬水軟化劑。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。生石灰用作干燥劑和消毒劑。農(nóng)業(yè)上，用生石灰配制石灰硫黃合劑、波爾多液等農(nóng)藥。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。
中國有句古語，民以食為天，天命也。石灰石就是水泥工業(yè)的糧食，是水泥生產(chǎn)的命脈。水泥廠只要生產(chǎn)，就一刻離不開石灰石，誰占有了石灰石資源，誰就占有了水泥工業(yè)的發(fā)展。目前我國水泥企業(yè)爭奪市場之戰(zhàn)，也可以說是爭奪石灰石資源之戰(zhàn)，因此大企業(yè)集團把占有優(yōu)勢石灰石資源作為實現(xiàn)自身發(fā)展戰(zhàn)略的措施之一。
1、石灰石是用途極廣的寶貴資源石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱。石灰?guī)r在人類文明史上，以其在自然界中分布廣、易于獲取的特點而被廣泛應用。作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史，在現(xiàn)代工業(yè)中，石灰石是制造水泥、石灰、電石的主要原料，是冶金工業(yè)中不可缺少的熔劑灰?guī)r，優(yōu)質石灰石經(jīng)超細粉磨后，被廣泛應用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫(yī)藥、化妝品、飼料、密封、粘結、拋光等產(chǎn)品的制造中。據(jù)不完全統(tǒng)計，水泥生產(chǎn)消耗的石灰石和建筑石料、石灰生產(chǎn)、冶金熔劑，超細碳酸鈣消耗石灰石的總和之比為1∶3。石灰?guī)r是不可再生資源，隨著科學技術的不斷進步和納米技術的發(fā)展，石灰石的應用領域還將進一步拓寬。
2、 我國是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國家之一。除上海、香港、澳門外，在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。據(jù)原國家建材局地質中心統(tǒng)計，全國石灰?guī)r分布面積達43.8萬KM2(未包括西藏和臺灣)，約占國土面積的1/20，其中能供做水泥原料的石灰?guī)r資源量約占總資源量的1/4～1/3。為了滿足環(huán)境保護、生態(tài)平衡，防止水土流失，風景旅游等方面的需要，特別是隨著我國小城鎮(zhèn)建設規(guī)劃的不斷完善和落實，可供水泥石灰?guī)r的開采量還將減少。
全國已發(fā)現(xiàn)水泥石灰?guī)r礦點七、八千處，其中已有探明儲量的有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，為全國之冠；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(nèi)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5～2億噸。
吟詠石灰名篇：
石灰吟
[明] 于謙
千錘萬鑿出深山，
烈火焚燒若等閑。
粉骨碎身全不怕，
要留清白在人間。
涉及反應：千錘萬鑿出深山：物理變化
烈火焚燒若等閑：碳酸鈣高溫分解：CaCO3=高溫=CaO+CO2↑
粉骨碎身全不怕：氧化鈣與水反應：CaO+H2O=Ca(OH)2
要留清白在人間：氫氧化鈣與二氧化碳：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【基本信息】
碳酸鈣是地球上常見物質，可于巖石內(nèi)找到。動物背殼和蝸牛殼的主要成份。
【中文名】碳酸鈣
【英文名】 Calcium carbonate
【別名】 Carbonic acid calcium salt; Limestone; Marble
【俗名】石灰石、方解石、大理石、白堊、霰石、漢白玉
【產(chǎn)品名稱】 碳酸鈣
【分子式】 CaCO3
【分子量】 100.09
【CAS 登錄號】 471-34-1
【EINECS 登錄號】 207-439-9
【物理化學性質】
【密度】 2.93g/cm3
【熔點】 825°C
【水溶性】 幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解，不溶于醇。
【安全數(shù)據(jù)】 危險品標志 Xi
危險類別碼 R36/38
【安全說明 】S26;S37/39
【狀態(tài)】白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無反應，不溶于醇。
【性質】遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。高溫條件下分解為氧化鈣和二氧化碳。
【碳酸鈣的分類】
1、按生產(chǎn)方法分類
根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同，可以將碳酸鈣分為重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣。
重質碳酸鈣(俗稱，重鈣，單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉)
calcium carbonate ,heavy
分子式 CaCO3 分子量100.09
簡稱重鈣，是用機械方法（用雷蒙磨或其它高壓磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等就可以制得。由于重質碳酸鈣的沉降體積比輕質碳酸鈣的沉降體積小，所以稱之為重質碳酸鈣。
性質：白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無變化，比重2.710。熔點1339ºC。幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。加熱分解為氧化鈣和二氧化碳。
用途：按粉碎細度的不同，工業(yè) 上分為四種不同規(guī)格：單飛、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。
單飛粉：用于生產(chǎn)無水氯化鈣，是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料。玻璃及水泥生產(chǎn)的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽飼料等。
雙飛粉：是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料，以及建筑材料等。
三飛粉：用作塑料、涂料膩子、涂料、膠合板及油漆的填料。
四飛粉：用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以及瀝青制油氈之填料。
制法及工藝流程
粉碎法：系將含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級、分離，而制得的成品。
包裝：塑料袋包裝，每袋凈重50公斤。
儲運注意事項 儲存于干燥的庫房中。運輸中防止袋破。不得與液體酸類共儲混運。
輕質碳酸鈣(沉淀碳酸鈣)
calcium carbonate ,light
分子式CaCO3 分子量100.09
又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣，是將石灰石等原料煅燒生成石灰（主要成分為氧化鈣）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分為氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、，干燥和粉碎而制得?；蛘呦扔锰妓峒{和氯化鈣進行復分解反應生成碳酸鈣沉淀，然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質碳酸鈣的沉降體積（2.4-2.8mL/g）比重質碳酸鈣的沉降體積（1.1-1.4mL/g）大，所以稱之為輕質碳酸鈣。
性質：白色粉末。無味 ，無臭。比重約2.71。在825～896.6ºC分解。熔點1339ºC。有無定形和結晶形兩種形態(tài)，結晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系，呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸，同時放出二氧化碳，呈放熱反應。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定，有輕微的吸潮能力。
用途：可用作橡膠、塑料
、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中種劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO2廢氣中的SO2消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。
制法及工藝流程
碳化法：系將石灰石與白煤按一定比例混配后，經(jīng)高溫煅燒、水消化、二氧化碳碳化，再經(jīng)離心脫水、干燥、冷卻、粉碎、過篩即得成品。
CaCO3→CaO+CO2
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+ CO2→CaCO3+H2O
包裝：麻布袋或塑料袋包裝。每袋凈重50公斤或25公斤。
儲運注意事項：儲于干燥處。避免 與酸類物質接觸。運輸中應小心，不得散包。注意防潮。
2、按粉體粒徑分類
碳酸鈣產(chǎn)品是一種粉體，根據(jù)碳酸鈣粉體平均粒徑（d）的大小，可以將碳酸鈣分為微粒碳酸鈣（d＞5μm）、微粉碳酸鈣（1μm＜d＜5μm）、微細碳酸鈣（0.1μm＜d≤1μm）、超細碳酸鈣（0.02μm＜d≤0.1μm）和超微細碳酸鈣（d≤0.02μm）。
輕質碳酸鈣的粉體特點
a 顆粒形狀規(guī)則，可視為單分散粉體，但可以是多種形狀，如紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應條件制得。
b 粒度分布較窄。
c 粒徑小，平均粒徑一般為1-3μm。要確定輕質碳酸鈣的平均粒徑，可用三軸粒徑中的短軸粒徑作為表現(xiàn)粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除說明外，平均粒徑，即指平均短軸粒徑。
重質碳酸鈣的粉體特點
a 顆粒形狀不規(guī)則，是多分散粉體。
b 粒徑分布較寬。
c 粒徑大，平均粒徑一般為5-10μm。要確定重質碳酸鈣的平均粒徑，需要測定粒徑分布函數(shù)和諸如顆 粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡便 的方法是在電子顯微鏡照片上測量顆粒投影的長度和寬度，計算幾何平均粒徑作為表觀粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。
?、?活性碳酸鈣的平均粒徑取為表面改性前輕質碳酸鈣或重質碳酸鈣的平均粒徑。
3、按微觀排列分類
根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律，可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。
膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣 ，白艷華)
calcium carbonate,activeated
分子式CaCO3 分子量100.09
又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質碳酸鈣或白艷華，簡稱活鈣，是用表面改性劑對輕質碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補強作用，即所謂的“活性”，所以習慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。
性質：白色細膩、輕質粉末，粒子表面吸附一層脂肪酸皂，使CaCO3具有膠體活化性能。比重1.99～2.01。
膠體碳酸鈣不溶于水，遇酸分解，灼燒變成焦黑色，放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大，具有補強性。易分解于膠料之中。
用途：橡膠的填充料，可使橡膠色澤光艷、伸長率大、抗張強度高、耐磨性能良好。還用作制人造革、電線、聚氯乙烯、涂料、油墨和造紙等工業(yè)的填料。可使成品具有一定的抗張強度及光滑的外觀。生產(chǎn)微孔橡膠時，可使其發(fā)泡均勻。
制法及工藝流程
碳化法：石灰石在高溫下煅燒之后，先用水消化，再經(jīng)篩濾、碳化、表面處理、干燥粉碎后，即得膠體碳酸鈣成品。
CaCO3→CaO+CO2↑
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+ CO2→CaCO3+H2O
包裝：內(nèi)用雙層塑料袋，外用麻袋包裝。每袋凈重20公斤或50公斤。
儲運注意事項：儲存于干燥的庫房中。避免與酸類物質接觸。注意防潮。
晶體碳酸鈣
calcium carbonate,crystal
分子式CaCO3 分子量 100.09
性質：純白色，六方結晶型粉末。比容1.2～1.4毫升/克。溶于酸，幾乎不溶于水。
用途：用于牙膏、醫(yī)藥等方面。亦可用作保溫材料和其它化工原料。
制法及工藝流程
氯化鈣碳化法：系將氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣，氯化鈣用二氧化碳碳化后即得碳酸鈣，再經(jīng)結晶、分離、洗滌、脫水、烘干、篩選后，得結晶碳酸鈣成品。
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
CaCl2+2NH3*H2O+CO2→CaCO3+2NH4Cl+ H2O
包裝：內(nèi)用雙層塑料袋、外用麻袋或塑料編織袋包裝。每袋凈重20公斤。
儲運注意事項：儲于陰涼處，防高溫。運輸中防止勾掛散包。
石灰石： 主要礦物成分為方解石。礦物顆粒和晶體結構不多見，表面平滑，呈小顆粒狀。硬度不一，有些致密石灰石可以拋光。顏色有黑、灰、白、黃和褐色。石灰石含海水形成的石灰，故而得名。
大理石、石灰石、白堊、巖石等天然礦物的主要成分是碳酸鈣。
【泄漏應急處理】
隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿一般作業(yè)工作服。避免揚塵，小心掃起，置于袋中轉移至安全場所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。
【健康危害】
從事開采加工的工人常出現(xiàn)上呼吸道炎癥、支氣管炎，可伴有肺氣腫。Ｘ線胸片上出現(xiàn)淋巴結鈣化，肺紋理增強。 作業(yè)工人患塵肺主要與本品中所含有二氧化硅雜質有關。
【用途】
按粉碎細度的不同，工業(yè) 上分為四種不同規(guī)格：單飛、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。
單飛粉：用于生產(chǎn)無水氯化鈣，是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料。玻璃及水泥生產(chǎn)的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽飼料等。
雙飛粉：是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料，以及建筑材料等。
三飛粉：用作塑料、涂料膩子、涂料、膠合板及油漆的填料。
四飛粉：用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以及瀝青制油氈之填料。
碳酸鈣是重要的建筑材料。潔白純凈的碳酸鈣巖石叫做漢白玉，可直接用來做裝飾性的石柱或工藝品;因含雜質而有美麗花紋的碳酸鈣叫做大理石，用來做建筑物外墻和內(nèi)壁的貼面或鋪設地面；質地致密的碳酸鈣巖石（石灰石）也可直接用于建房，但石灰石的主要用途是生產(chǎn)水泥。
【制法及工藝流程】
粉碎法：系將含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級、分離，而制得的成品。
包裝：塑料袋包裝，每袋凈重50公斤。
儲運注意事項 儲存于干燥的庫房中。運輸中防止袋破。不得與液體酸類共儲混運。
