La piedra caliza es la principal materia prima para quemar cal y cemento, y también es el fundente para fabricar hierro y acero.
Estructura de la roca La piedra caliza tiene una estructura compleja, incluyendo estructura clástica y estructura granular. La estructura clástica está compuesta principalmente de partículas, matriz de micrita y cemento sprite. Las partículas, también conocidas como partículas, incluyen principalmente clastos internos, bioclastos, ooides, etc. La matriz de micrita es yeso compuesto de polvo fino o cristales de carbonato de calcio. La mayoría de las partículas son más pequeñas que 0,05 mm. El cemento sprite es un precipitado químico que llena los poros entre las partículas de roca. mayor a 0,01 mm de estructura de grano Son partículas cristalinas precipitadas por procesos químicos y bioquímicos.
Clasificación estructural Contenido de yeso/
Contenido de partículas/
Partículas
Li Pin
Marco biológico p>
Caliza endoclástica
Biología
Granos oolíticos
Grumes
Películas fecales
ⅰmarga caliza granulada
ⅰcaliza granulada
10
25
50
75
90
90
75
50
25
10
Caliza clástica interna
Caliza biológica
Caliza oolítica
Caliza masiva
Caliza fecal
Caliza cristalina
p>
Ⅲ
Veta de mineral
Piedra
Piedra
Gris
Acantilado
ⅰ2 contiene partículas de mortero
Caliza
Caliza que contiene restos en el mortero
Contiene Biocaliza con yeso
Caliza oolítica con yeso
Caliza con trozos de yeso
Caliza con yeso y partículas fecales
ⅰ3 mortero de caliza granular
Mortero de caliza clástica interna
Mortero de piedra caliza biológica
Mortero de piedra caliza oolítica
Mortero de piedra caliza en trozos
Mortero de piedra caliza fecal
Motero de ⅰ piedra caliza de 4 granos
Calizas de mortero clástico interno
Calizas de mortero de biomasa
Calizas de yeso oolítico
Calizas de mortero masivo
Calizas arcillosas fecales
Caliza ⅰ5 con mortero granular
p>Caliza que contiene mortero de fragmento interno
Caliza que contiene biomortero
Caliza que contiene mortero oolítico
Caliza que contiene mortero oolítico
Caliza fangosa que contiene partículas fecales
Caliza de mortero ⅰ6
Caliza de mortero
(según East Instituto del Petróleo de China)
Las rocas se encuentran en piedra caliza producida por procesos bioquímicos y, a menudo, son ricas en desechos orgánicos. La piedra caliza generalmente contiene algunos minerales de dolomita y arcilla. Cuando el contenido de mineral arcilloso alcanza el 25-50%, se denomina roca arcillosa. Cuando el contenido de dolomita alcanza entre 25 y 50, se denomina caliza dolomítica. La piedra caliza está ampliamente distribuida, tiene una litología uniforme y es fácil de extraer y procesar. Es un material de construcción muy utilizado.
Especialmente en el norte y sureste de China, la transgresión del Ordovícico Medio alcanzó su máximo, y generalmente se depositó piedra caliza espesa y pura. Es una materia prima para las industrias del cemento y el oro y tiene valor industrial.
El componente principal de la piedra caliza es el carbonato cálcico, que es soluble en agua que contiene dióxido de carbono. En términos generales, un litro de agua que contenga dióxido de carbono puede disolver unos 50 mg de carbonato de calcio.
El carbonato de calcio depositado en lagos y océanos de piedra caliza, después de perder agua, se combina estrechamente para formar roca, que se llama piedra caliza. La composición mineral de la piedra caliza es principalmente calcita (que representa más del 50%) y algo de arcilla, limo y otras impurezas. La formación de la mayoría de las calizas está relacionada con procesos biológicos. Las calizas acumuladas por restos biológicos incluyen calizas de coral, calizas de conchas, calizas de algas, etc. , colectivamente llamada piedra caliza biogénica. La piedra caliza formada por precipitación química de carbonato de calcio (CaCO3) en solución acuosa se llama piedra caliza química. Como la caliza ordinaria y la caliza silícea.
La piedra caliza de tipo roca es uno de los minerales de mayor distribución en la corteza terrestre. Según su área de deposición, las calizas se pueden dividir en sedimentación marina y sedimentación continental, siendo la primera la mayoritaria. Según su origen, las calizas se pueden dividir en tres tipos: sedimentación biológica, sedimentación química y sedimentación secundaria; Según los diferentes componentes contenidos en el mineral, la piedra caliza se puede dividir en tres tipos: caliza silícea, caliza arcillosa y caliza dolomítica. Distribución de recursos: China es rica en recursos minerales de piedra caliza, con más de 800 depósitos de piedra caliza utilizados en las industrias del cemento, solventes y química. Las áreas de producción están en todo el país y todas las provincias, municipios y regiones autónomas pueden obtener materiales locales cerca de las zonas industriales.
Caliza Los minerales de piedra caliza se han depositado en todas las eras geológicas y se han distribuido en cada etapa del desarrollo de las estructuras geológicas, pero en determinadas capas suelen aparecer depósitos de caliza de buena calidad y a gran escala. Tomando la piedra caliza de cemento como ejemplo, la piedra caliza de la Formación Majiagou del Ordovícico Medio en el noreste y norte de China es una capa extremadamente importante, mientras que la piedra caliza del Carbonífero, Pérmico y Triásico se usa ampliamente en el centro y sur, este y suroeste de China, la piedra caliza del Silúrico y el Devónico. comúnmente utilizada en el noroeste y el Tíbet, y la piedra caliza del Ordovícico en el este de China, el noroeste de China y el tramo medio e inferior del río Yangtze también es una capa importante de materias primas de cemento.
Propiedades del mineral 1. La composición mineral del mineral: La composición mineral de la piedra caliza es principalmente calcita, acompañada de minerales carbonatados como dolomita y magnesita, y también mezclada con algunas otras impurezas. Entre ellos, el magnesio se presenta en forma de piedra caliza y magnesita, la sílice está libre y la calcedonia y el ópalo se encuentran distribuidos en la roca. La alúmina reacciona con la sílice para sintetizar silicato de aluminio (arcilla, feldespato y mica). Los compuestos de hierro se encuentran en carbonatos (magnesita), pirita (pirita), óxidos libres (magnetita y hematita) e hidróxidos (goethita hidratada). Además, hay glauconita. En algunos tipos de piedra caliza existen compuestos orgánicos como el carbón y el asfalto, sulfatos como el yeso y la anhidrita, compuestos de fósforo y calcio, compuestos de metales alcalinos y compuestos como el estroncio, bario, manganeso, titanio y flúor, pero en muy cantidades bajas.
Caliza 2. Propiedades de la piedra caliza
La piedra caliza presenta buena trabajabilidad, pulibilidad y buena adherencia. Insoluble en agua, soluble en ácido sulfúrico saturado. Puede reaccionar con varios ácidos fuertes para generar las correspondientes sales de calcio y liberar CO2 al mismo tiempo. Cuando la piedra caliza se calcina por encima de los 900°C (generalmente entre 1000 y 1300°C), se descompone en cal (CaO) y libera CO2. La cal viva se deliques cuando se expone al agua y forma inmediatamente cal hidratada [Ca(OH)2], que puede ajustarse después de disolverse en agua y se endurece fácilmente en el aire.
Características del proceso La cal tiene excelentes propiedades, como conductividad térmica, solidez, absorción de agua, impermeabilidad al aire, aislamiento acústico, triturabilidad, buena cementación y procesabilidad. Puede utilizar directamente el mineral en bruto. Puede procesarse y procesarse posteriormente. reutilizado.
Principales usos La piedra caliza es una importante materia prima industrial para sectores industriales especiales como la metalurgia, materiales de construcción, industria química, industria ligera, construcción y agricultura. A medida que se desarrollen las industrias del acero y el cemento, la importancia de la piedra caliza aumentará aún más.
Los requisitos de calidad de la piedra caliza en las normas de calidad varían según los distintos usos. En general, sectores industriales especiales, como la metalurgia y la industria química, tienen mayores requisitos de pureza de la piedra caliza que la industria de la construcción y la agricultura. A excepción de la norma profesional ZBD60001-85 de la República Popular China (RPC) para la piedra caliza utilizada en la industria metalúrgica, no se han formulado normas nacionales o profesionales en otras industrias, pero cada departamento de aplicaciones ha formulado normas relevantes por su cuenta. Requisitos de calidad para los productos de piedra caliza en la industria de materiales de construcción
Piedra caliza (1) Industria del cemento: Los requisitos de calidad para las materias primas de calcio utilizadas en la producción de cemento se muestran en la Tabla 7. Para piedra caliza amorfa, se requiere que el tamaño de partícula sea de 30 ~ 80 mm.
(2) Industria del vidrio: en términos generales, de acuerdo con los diferentes requisitos de calidad del vidrio, se selecciona piedra caliza con diferente contenido de CaO, pero se requiere que la piedra caliza seleccionada sea amorfa y de composición estable.
Utilización integral de tecnologías, métodos y procesos Los recursos de piedra caliza de mi país se caracterizan por grandes reservas y buena calidad. Por lo tanto, las minas de piedra caliza a gran escala en mi país utilizan el método de lavado, trituración y clasificación para procesar el mineral de piedra caliza y eliminar la contaminación de arena y grava por la capa superior del suelo, arena y lodo pegajoso. Para piedra caliza de baja ley o piedra caliza con diferentes propiedades minerales, algunos países extranjeros utilizan flotación o beneficio fotoeléctrico. Por ejemplo, la piedra caliza y la dolomita se separan del hierro mediante flotación; la piedra caliza y la dolomita se separan de la magnesita mediante flotación o beneficio fotoeléctrico.
Estado de desarrollo y utilización, problemas existentes y soluciones
Piedra caliza La piedra caliza se utiliza ampliamente y es una materia prima indispensable para diversos departamentos de la economía nacional y la vida de las personas. Se utiliza principalmente en: (1) producción de cemento y cal cocida en la industria de la construcción; (2) se utiliza como fundente en la industria metalúrgica; (3) se utiliza en la industria química para la producción de álcalis, polvos blanqueadores y fertilizantes; en la industria alimentaria Clarificador (5) Utilizado en agricultura para mejorar el suelo; (6) Utilizado como relleno en la industria del plástico (7) Ampliamente utilizado en la industria de revestimientos para fabricar diversos revestimientos arquitectónicos; la industria del papel Relleno sexual (9) utilizado como relleno básico de caucho en la industria del caucho (10) utilizado como adsorbente en la industria de protección del medio ambiente;
El carbonato cálcico pesado es un producto elaborado a partir de calcita natural, piedra caliza y tiza como materia prima y triturado mecánicamente hasta alcanzar una determinada finura. Sus métodos de producción incluyen el método seco y el método húmedo. El proceso de molienda húmeda que ha logrado grandes avances en el extranjero todavía está en blanco en China. En el proceso de producción de carbonato de calcio ligero a partir de piedra caliza, todavía existe una gran brecha entre el tamaño de las partículas y el control de la forma de los cristales de los productos de carbonato de calcio ligero en comparación con los países extranjeros. Por lo tanto, es necesario desarrollar aún más la industria de procesamiento profundo de piedra caliza, ampliar los campos de aplicación, fortalecer la utilización integral, aumentar el valor agregado del producto y mejorar los beneficios económicos.
Tendencia de desarrollo La piedra caliza es una importante materia prima industrial en la metalurgia, materiales de construcción, industria química, industria ligera, agricultura y otros sectores. Con el desarrollo de las industrias del acero y del cemento, la demanda de piedra caliza aumentará aún más. La producción de cemento es enorme, es decir, cada año es necesario extraer más de 100 mil millones de toneladas de piedra caliza para producir productos de cemento. Se prevé que para 2020 la producción nacional de cemento alcance los 300 millones de toneladas, lo que requerirá la extracción de más piedra caliza como materia prima. Además, también existe una gran demanda de piedra caliza en las industrias metalúrgica y química. Por tanto, la industria de la piedra caliza tiene amplias perspectivas de producción y desarrollo. Para que los productos de piedra caliza tengan mayores beneficios de valor agregado, el desarrollo de productos de piedra caliza de procesamiento profundo también es una dirección de desarrollo futuro.
Cuando la piedra caliza desarrollada por Shitai se calcina a 1000 ~ 1300 ℃, el CO2 en CaCO3 se puede descargar para producir cal viva. La cal viva es un sólido blanco refractario e insoluble. Libera calor cuando se expone al agua y absorbe agua para producir cal apagada. La solución saturada de agua de cal es alcalina y reacciona fácilmente con el CO2 del aire para formar precipitación de CaCO3. Comercialmente, se puede dividir en cuatro categorías principales: cal con alto contenido de calcio (CaO≥90), cal calcárea (CaO≥85), cal de magnesia (MgO≥10) y cal con alto contenido de magnesio (MgO≥25).
La cal apagada es hidróxido de calcio (cal hidratada)
A. Fórmula molecular: hidróxido de calcio
Peso molecular relativo: 74,08
C Propiedades: polvo fino de color blanco. La densidad es de 2,24 g/cm3. Cuando se calienta a 580°C, pierde humedad y se convierte en óxido de calcio, absorbiendo CO2 del aire y convirtiéndose en carbonato de calcio. Soluble en ácido y glicerol, insoluble en agua e insoluble en alcohol.
Usos: Utilizado como aditivos y ablandadora de agua en la industria farmacéutica, del caucho y del petróleo. Utilizado en la industria petrolera, agregado al aceite lubricante para prevenir la coquización, la deposición de lodos, la neutralización y la anticorrosión.
E. Principales materias primas y especificaciones: Caliza (CaCO3) ≥ 98.
F. Método de preparación y flujo del proceso: el método de disolución de la cal consiste en calcinar la piedra caliza en óxido de calcio en un horno de calcinación, luego seleccionarla, disolverla con agua y luego purificarla, secarla y tamizarla para obtenerla. Producto de hidróxido de calcio.
La fórmula de la reacción es la siguiente:
Carbonato de calcio = óxido de calcio dióxido de carbono (alta temperatura) óxido de calcio H2O = hidróxido de calcio
El flujo del proceso es el siguiente:
Caliza y coque → Tostado → Selección → Digestión con agua → Precipitación → Separación → Secado → Cribado → Envasado → Hidróxido de calcio.
Óxido de calcio a. Fórmula molecular: CaO
B. Peso molecular relativo: 56,08
C. La densidad es de 3,25 ~ 3,38 g/cm3. El punto de fusión es 2580°C y el punto de ebullición es 2850°C. Absorbe agua y dióxido de carbono del aire para formar hidróxido de calcio y carbonato de calcio. El óxido de calcio reacciona con el agua (lo que se denomina "digestión") para formar hidróxido de calcio y libera calor (el producto es fuertemente alcalino). Soluble en ácido, insoluble en alcohol.
dUsos: El óxido de calcio se utiliza en acero, pesticidas, medicamentos, metales no ferrosos, fertilizantes, curtido, producción de hidróxido de calcio, secado en laboratorio de amoníaco y deshidratación de alcohol.
E. Principales materias primas y especificaciones: ácido clorhídrico (HCl) 35;
f.Método de preparación y flujo del proceso: el método de calcinación del carbonato de calcio consiste en hacer reaccionar carbonato de calcio y ácido clorhídrico para generar cloruro de calcio, neutralizarlo con agua con amoníaco, filtrar, agregar bicarbonato de sodio, reaccionar para generar precipitación de carbonato de calcio. , y luego Deshidratación, secado y calcinación. La fórmula de reacción es la siguiente: CaCO3 2HCl→CaCl2 CO2 H2O.
Dicloruro cálcico amónico → Hidróxido cálcico dihidrógeno amónico
Hidróxido cálcico bicarbonato sódico → carbonato cálcico hidróxido sódico H2O
CaCO3→CaO CO2
El flujo del proceso es el siguiente:
Agregar ácido clorhídrico al carbonato de calcio → acidólisis → neutralizar con amoníaco → dejar reposar → filtrar → agregar bicarbonato de sodio para la reacción → deshidratar carbonato de calcio → secar → Calcinación → cribado → embalaje → óxido de calcio.
Carbonato cálcico ligero a. Fórmula molecular: CaCO3
B. Peso molecular relativo: 100,08
C. Propiedades: polvo blanco, inodoro e insípido, densidad: Tipo calcita 2.711g/cm, tipo nefelina 2.93g/cm. Punto de fusión (110 ATM) 1289°C Es insoluble en agua y alcohol, ligeramente soluble en soluciones acuosas que contienen sales de amonio o dióxido de carbono, y soluble en ácido acético diluido, ácido clorhídrico diluido y ácido nítrico diluido. al mismo tiempo y exhibe una reacción exotérmica.
Caliza d. Uso: Se utiliza principalmente como carga en caucho, plásticos, fabricación de papel y otras industrias, y también se utiliza como carga en pinturas y tintas. También se utiliza en la producción de pasta de dientes, varillas de soldadura, síntesis orgánica, metalurgia, vidrio, amianto y linóleo. También es neutralizador de aguas residuales industriales, antiácido para las úlceras gástricas y duodenales y antídoto para la acidosis.
Fórmula principal de reacción: Ca(OH)2 CO2→CaCO3 H2O.
Fabricantes: Fábrica de productos químicos Sichuan Chongqing Songshan, Fábrica de productos químicos de vidrio Guizhou Anshun, Fábrica de productos químicos Yunnan Kunming, Fábrica de productos químicos Gansu Lanzhou Baiyin, Fábrica de productos químicos Henan Jiaozuo No. 3, Fábrica de productos químicos del condado de Henan Mi, Fábrica de productos químicos Hunan Hengyang No. 3 Fábrica de productos químicos Planta química, Planta química de Shanghai Xinjiang, Planta de carbonato de calcio de Shanghai, Planta de cal Jiangsu Yixing, Planta química Zhejiang Wuxing Linghu, Planta de materias primas químicas Anhui Anqing, Planta química Shandong Zhangdian Hutian, Planta química Zibo Luocun, Planta de materiales minerales de Beijing, Planta química Hebei Tangshan, Benxi Lime Chemical
Carbonato de calcio pesado (comúnmente conocido como polvo de una sola mosca, polvo de dos moscas, polvo de tres moscas, polvo de cuatro moscas)
Fórmula molecular: CaCO3
B. Peso molecular relativo: 100,08
C. Propiedades: polvo blanco, inodoro e insípido. No hay cambios cuando se expone al aire y la densidad es de 2,71 g/cm3. Punto de fusión: 1339°c Casi insoluble en agua, ligeramente soluble en agua que contiene sal de amonio u óxido de hierro e insoluble en alcohol. Hierve y se disuelve cuando se encuentra con ácido acético diluido, ácido clorhídrico diluido y ácido nítrico diluido. Se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono cuando se calienta.
D. Finalidad: Según las diferentes finuras de molienda, industrialmente se divide en cuatro especificaciones diferentes: mosca simple, mosca doble, tres moscas y cuatro moscas, que se utilizan en diversos sectores industriales.
Polvo único: se utiliza para producir cloruro de calcio anhidro, materia prima auxiliar para la producción de dicromato de sodio, y materia prima principal para la producción de vidrio y cemento. Además, se utiliza en materiales de construcción y piensos para aves.
Polvo de Shuangfei: Es una materia prima para la producción de cloruro de calcio anhidro y vidrio, masilla blanca para caucho y pintura, y materiales de construcción.
Polvo Sanfei: utilizado como masilla en plásticos, revestimientos y pinturas.
Polvo de Sifei: se utiliza como relleno para aislamiento de cables, productos moldeados de caucho y linóleo asfáltico.
E. Principales materias primas y especificaciones: Caliza (CaCO3) ≥ 90.
f. Método de preparación y flujo del proceso: El método de trituración es un producto elaborado triturando, clasificando y separando cal que contiene más del 90% de CaCO3. El flujo del proceso es el siguiente:
Piedra caliza→trituración→clasificación→separación ciclónica→fabricante de carbonato de calcio pesado.
Fábrica de Fertilizantes de Shandong Qingdao y Fábrica de Polvo de Piedra de Shanghai.
Información de la colección Información de la colección del Museo Geológico de China:
Fotos de colecciones de piedra caliza del Museo Geológico de China (1) Descripción: Fotos de especímenes de piedra caliza de Xiaobaihuayu Qiaotou, Benxi, China. Gris; estructura granular; estructura masiva; el principal componente mineral es la calcita.
Unidad de colección: Museo Geológico de China
Fotos de ejemplares de piedra caliza del Museo Geológico de China (2) Descripción: Fotos de ejemplares de piedra caliza de Duyun en China. Gris; estructura granular; estructura masiva; el principal componente mineral es la calcita.
Unidad de colección: Museo Geológico de China