石灰石的基本性质及工业应用

石灰石按原料的矿物组成划分,大致可分为石灰石型、白云石型[亦称镁质石灰石,化学式为CaMg(CO₃)2]和大理石型(它是石灰石和白云石经变质作用重结晶形成的矿物,与石灰石或大理石在化学成分上无法区分,仅结晶状态不同)。

石灰石的成岩矿物组成是方解石,其理论化学式为CaCO₃,化学组成为CaO56.03%,CO₂43.97%,常含有Mg、Fe、Mn等,可形成若干变种,有时还含Zn、Pb、Ba、Co、Tr等。质纯方解石为无色或白色,但多数方解石因含杂质元素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色等各种颜色。

石灰石不易溶于水,而易溶于酸。在1000～1240℃下煅烧,发生分解,生成高钙型石灰(CaO)。石灰的水化产物为高钙型熟石灰[Ca(OH)2]。熟石灰加水后可调成灰浆,在空气中易于硬化。熟石灰中通入CO₂气体所生成的碳酸钙沉淀物,经过滤、烘干、磨细,即可制成轻质碳酸钙粉。

白垩是石灰石的特殊类型,属生物成因的一种质纯、柔软、粉状(粒径<5μm)碳酸盐岩。这种微粒的比表面积大,白度高,具有良好的吸附性,易粘附,吸油性强,但吸水性弱,是重要的白色填料。

方解石的分解温度不高,CaO在矿石熔炼过程中有助熔性能,能降低矿石的熔化温度。同时可提高熔炉内的碱度,降低粘度,增加炉渣流动性,促使炼钢炉中矿石的各种杂质进入炉渣。

不同成因的各种组成特征的石灰石具有不同的颜色、结构构造及形态特征,常具有良好的装饰性能和观赏价值,可用于室内外建筑和园林装饰。同时,石灰石(大理石)可加工为较大块度的石料和板材,有很好的可锯性、磨平及抛光性能,并有较好的抗风化能力,可加工成多种建筑石材和工艺产品。(www.xing528.com)

不含铁矿物的石灰石(大理石)具有较好的电绝缘性能。

石灰石在工业领域的应用见表2-52。

表2-52 石灰石的工业应用