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發(fā)布時(shí)間:2021-09-12 09:26  

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深加工

(1)碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣) 和二氧化碳,加水消化石灰生成氫氧化鈣,再通入二氧化碳,碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,然后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥后再經(jīng)石灰磨粉機(jī)粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。

(2)純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。(3)堿法:在生產(chǎn)燒的堿(NaOH) 過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時(shí)得到燒的堿水溶液,后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。石灰依靠干燥結(jié)晶以及碳化作用而硬化,由于空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透,也妨礙水分向外蒸發(fā),因而硬化緩慢,硬化后的強(qiáng)度也不高,1:3的石灰砂漿28d的抗壓強(qiáng)度只有0。

(4)聯(lián)鈣法:用鹽酸處理消石灰得到氯化鈣溶液,而且氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進(jìn)行碳化便得到碳酸鈣沉淀。

(5)蘇爾維(Solvay)法:在生產(chǎn)純堿過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。飽和鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進(jìn)行碳化,便得到重堿(碳酸輕鈣)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對(duì)其進(jìn)行碳化便得到碳酸鈣沉淀。首先固體離子化合物與水親和發(fā)生溶劑化作用(可簡單的認(rèn)為離子化合物先以“分子”的形式進(jìn)入溶劑中),然后這些已進(jìn)入溶劑的“分子”發(fā)生電離作用形成離子。






大多數(shù)固體物質(zhì)溶于水時(shí)吸收熱量,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,當(dāng)溫度升高時(shí),平衡有利于向吸熱的方向移動(dòng),所以,這些物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少數(shù)物質(zhì),溶解時(shí)有放熱現(xiàn)象,一般地說,它們的溶解度隨著溫度的升高而降低,例如氫氧化鈣等?!?duì)氫氧化鈣的溶解度隨著溫度升高而降低的問題,還有一種解釋,氫氧化鈣有兩種水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。這兩種水合物的溶解度較大,無水氫氧化鈣的溶解度很小。隨著溫度的升高,這些結(jié)晶水合物逐漸變?yōu)闊o水氫氧化鈣,所以,氫氧化鈣的溶解度就隨著溫度的升高而減小。  系統(tǒng)解釋氫氧化鈣的溶解度將在很大程度上超出初中課程的知識(shí)范圍。離子化合物的溶解可大致分為兩個(gè)過程。首先固體離子化合物與水親和發(fā)生溶劑化作用(可簡單的認(rèn)為離子化合物先以“分子”的形式進(jìn)入溶劑中),然后這些已進(jìn)入溶劑的“分子”發(fā)生電離作用形成離子。  過程1(即電離過程)只能是一個(gè)吸熱過程(可從系統(tǒng)的電勢能的角度分析而知)。而過程2(即溶劑化過程)的熱效應(yīng)卻不一定。  我們以固體Ca(OH)2溶于水為例。溶解前的體系是氫氧化鈣固體和純水?!?duì)于過程2:Ca(OH)2(固體) nH2O → Ca(OH)2.nH2O(溶液)的熱效應(yīng)主要取決于氫氧化鈣是否與水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式(n的值取決于鈣元素的空電子軌道數(shù)目和其他外部條件如溫度條件等)。事實(shí)上氫氧化鈣是能和水形成配和物的。nH2O(溶液)的熱效應(yīng)主要取決于氫氧化鈣是否與水作用形成配合物即Ca(OH)2。而形成配合物的過程是一個(gè)放熱過程。





土木工程應(yīng)用

生石灰是將以含碳酸鈣為主的天然巖石,在高溫下煅燒而得,其主要成分為氧化鈣(CaO)。在煅燒時(shí)由于火候或溫度控制不均,常會(huì)含有欠火石灰或過火石灰。欠火石灰產(chǎn)漿量小,質(zhì)量較差,利用率降低,不會(huì)帶來危害。過火石灰的水化速度大大減慢,在硬化后才與水發(fā)生水化反應(yīng),產(chǎn)生較大的體積膨脹,致使硬化后的石灰表面局部產(chǎn)生鼓包、崩裂等現(xiàn)象,工程上稱為“爆灰”?!氨摇笔墙ㄖこ藤|(zhì)量通病之一。常用的補(bǔ)鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑—碳酸鈣有兩種:一種是重質(zhì)碳酸鈣,是石灰石經(jīng)過石灰磨粉機(jī)粉碎到一定的細(xì)度用做食品添加劑。

生石灰與水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的過程,稱為熟化。工程上,將生石灰加大量的水(生石灰質(zhì)量的2~3倍)熟化成石灰乳,然后經(jīng)篩網(wǎng)流入儲(chǔ)灰池并“陳伏”至少兩周,以消除過火石灰的危害,經(jīng)沉淀除去多余的水分得到的膏狀物即為石灰膏。也可將每半米高的生石灰塊,淋上適當(dāng)?shù)乃ㄉ伊康?0%~80%),經(jīng)熟化得到的粉狀物稱為消石灰粉。加水量以消石灰粉略濕、但不成團(tuán)為宜。(2)純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。





生石灰用到地里,是一種堿,對(duì)于多年使用化肥酸化的土壤有一定的調(diào)節(jié)作用。緩解酸化土壤。同時(shí),生石灰入土后,能促進(jìn)土壤膠體凝聚,有利于土壤形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),利于培肥土壤。

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