Kalkstein, auch bekannt als „Qing-Stein“ oder „Grauer Fels“, ist ein Mineral Aggregat, das hauptsächlich aus Kalzit besteht. Es enthält oft Dolomit, Magnesit und andere Karbonatmineralien. Die chemisch Die Zusammensetzung von reinem Kalkstein liegt nahe an der theoretischen Zusammensetzung von CaCO3, wobei CaO 56,04% und CO2 43,97% ausmachen. Kalkstein ist ein häufig vorkommendes nichtmetallisches Mineral und eine wertvolle Ressource mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Die Anwendungsmöglichkeiten von Kalkstein erstrecken sich über viele Bereiche wie Bauwesen, Metallurgie, Umweltschutz und die chemische Industrie. Beispielsweise ist er ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Zement, Stahlherstellungsflussmitteln, Rauchgasentschwefelung und die Produktion von Kalziumkarbonat. Es ist ein unverzichtbarer Grundrohstoff für die industrielle Entwicklung. Dies spiegelt sich insbesondere in folgenden Aspekten wider:
Direkte Anwendungen von Kalkstein
Zementherstellung
Kalkstein ist der Hauptrohstoff für Zement und macht 70 % bis 90 % des Rohstoffmixes aus. Er trägt dazu bei, die Zementproduktion zu steigern, den Verbrauch zu senken, Ressourcen und Energie zu sparen und die Umweltverschmutzung zu verringern.
Glasproduktion
Kalkstein, Quarzsandund Soda werden nach dem Schmelzen bei hohen Temperaturen zur Herstellung von Glas verwendet.
Hartmetallproduktion
Kalkstein ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Calciumcarbid, das zur Herstellung von Acetylengas verwendet wird, einem wichtigen Rohstoff für synthetische Fasern, Gummi und Kunststoffe.
Soda-Produktion
Soda wird im Solvay-Verfahren aus Kalkstein, Salz und Ammoniak hergestellt. Es ist ein wichtiger chemischer Rohstoff für die Glas-, Keramik- und Reinigungsindustrie.
Baustoffe
Kalkstein kann zu Steinen und Schotter für den Bau verarbeitet werden. Es wird als Bodenbelag und Zuschlagstoff in Beton und Asphalt verwendet.
Indirekte Anwendungen von Kalkstein – Branntkalk
Kalkstein kann nach dem Kalzinieren zu Branntkalk verarbeitet werden. Branntkalk (CaO) und Wasser ergeben Löschkalk (Ca(OH)2), der zu Kalkpulver verarbeitet werden kann. Aus Löschkalk können Kalkschlamm, Kalkpaste usw. hergestellt werden. Branntkalk dient außerdem als Rohstoff für die Verarbeitung von Calciumcarbid und Natronlauge.
Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Aus Branntkalk lassen sich Pestizide wie Bordeauxbrühe und Kalk-Schwefel-Mischung herstellen. Löschkalk kann den Säure- und Alkalinitätsgrad des Bodens verändern, seine innere Zusammensetzung verbessern und den Kalziumgehalt des Bodens erhöhen. Kalkschlamm kann zum Anstreichen von Baumstämmen und zum Schutz von Bäumen verwendet werden. Kalkstein kann zudem bei der Futtermittelproduktion als Kalziumpräparat eingesetzt werden, um den Kalziumgehalt von Futtermitteln zu erhöhen. Er dient als Filterhilfsmittel bei der Zuckerproduktion, um den Saft von Rüben und Zuckerrohr zu klären.
Wasserenthärtung
Löschkalk kann die Härte des Wassers vorübergehend entfernen und wird daher in der Industrie als Wasserenthärter eingesetzt.
Trocknung und Desinfektion
Wird Branntkalk mit Wasser versetzt, entsteht Wärme und Calciumhydroxid, das stark alkalisch und hygroskopisch ist. Löschkalk kann eine Vielzahl von Krankheitserregern abtöten und zur Desinfektion von Wänden, Böden, Güllegruben, Abwassergräben usw. verwendet werden.
Bleichmittel
Gelöschter Kalk reagiert mit Chlor und bildet Bleichmittel.
Stahlproduktion
Kalkstein wird als Flussmittel in der Eisenherstellung verwendet, um hochschmelzendes Siliziumdioxid (Gangart SiO2) aus Eisenerz zu entfernen. Branntkalk dient als Schlackenmaterial in der Stahlherstellung, um schädliche Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor zu entfernen. Darüber hinaus wird Kalk zur Katalyse im Aluminiumoxid-Herstellungsprozess eingesetzt.
Bauindustrie
Gelöschter Kalk wird zu Kalkschlämmen, Kalkpasten, Kalkmörteln usw. gemischt, die als Beschichtung Materialien sowie Ziegel- und Fliesenkleber. Kalkpulver kann zu OK-Pulver, Spezialpulver für Latexfarben, Porzellanglanzpulver und anderen Produktreihen verarbeitet werden.
Calciumsalzproduktion
Kalkstein wird chemisch verarbeitet, um Calciumsalze wie Calciumchlorid, Calciumnitrat und Calciumsulfit herzustellen.
Umweltschutz
Einerseits ist die Kalkstein-Gips-Nass-Rauchgasentschwefelung derzeit die am weitesten verbreitete Entschwefelungstechnologie. Kalkstein besitzt eine gute chemische Aktivität und ist als Rohstoff für die Herstellung von Entschwefelungsmitteln günstig. SO2 reagiert mit Kalksteinschlamm zu Calciumsulfit, das über die Gipsförderpumpe in den Entwässerer gepumpt wird, um den Gips zu entfernen und das saubere Rauchgas abzuführen. Andererseits kann chemische Fällung zur Behandlung von Industrieabwässern eingesetzt werden, um Calciumionen und Schwermetallionen im Wasser zu entfernen. Das Kalkverfahren ist eine dieser Methoden.
Indirekte Anwendungen von Kalkstein – Calciumcarbonat
Der Hauptbestandteil von Kalkstein ist Calciumcarbonat (CaCO3). Durch mechanisches Zerkleinern und Feinmahlen lässt sich daraus schweres Calciumcarbonat herstellen. Leichtes Calciumcarbonat und Nano-Calciumcarbonat können durch Kalzinieren, Aufschluss, Karbonisierung, Trennung, Trocknung und Klassifizierung hergestellt werden. Calciumcarbonat wird als wichtiger anorganischer Füllstoff häufig in Beschichtungen, Tinten, Kunststoffen, Gummi, der Papierherstellung, der Medizin, der täglichen Chemie und anderen Industriezweigen eingesetzt.
Gummiindustrie
Durch die Zugabe von Calciumcarbonat können die Dispergierbarkeit, Vulkanisationsdehnung, Reißfestigkeit, Druckverformung, Biegefestigkeit und Rissbeständigkeit von Gummiprodukten verbessert werden.
Kunststoffindustrie
Calciumcarbonat erhöht das Kunststoffvolumen, senkt die Produktkosten und verbessert die Dimensionsstabilität, Härte, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit.
Papierindustrie
Calciumcarbonat erhöht die Helligkeit, Glätte und Weichheit des Papiers und verbessert gleichzeitig die Biegsamkeit und Dichte des Papiers.
Tintenindustrie
Nach der Oberflächenbehandlung weist Calciumcarbonat beim Auftragen auf Tinte eine höhere Fließgrenze auf und kann eine Kolloidstruktur mit einer gewissen Festigkeit bilden. Es kann das Eindringen der Tinte in die Papierfasern steuern, sodass mehr Harz auf der Papieroberfläche verbleibt und der gebildete Tintenfilm einen hohen Glanz und eine gute Transparenz aufweist.
Lackindustrie
Das Füllen von Farbe mit Nano-Calciumcarbonat kann deren Flexibilität, Härte, Verlauf und optische Eigenschaften verbessern. Die Zugabe zu Latex kann eine abschirmende Wirkung auf die Farbe haben. Es kann einen Anti-Ultraviolett- und Wärmealterungseffekt erzielen und die Wärmedämmung der Farbe verbessern. Gleichzeitig wirkt Nano-Calciumcarbonat sterisch hindernd. Bei der Farbherstellung kann es das dichtere Bleipulver in der Formel suspendieren, um Sedimentation zu verhindern. Nach der Farbherstellung erhöht sich der Weißgrad des Farbfilms, der Glanz ist gut und die Deckkraft bleibt erhalten.
Andere Anwendungen
Calciumcarbonat wird in Gesundheitsprodukten, Futtermitteln, Chemikalien des täglichen Bedarfs (Kosmetika, Seifen, Zahnpasta) und Keramik verwendet.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kalkstein vielseitig einsetzbar ist. Als neuer, umweltfreundlicher Rohstoff steigt die Nachfrage nach Kalkstein. Mit dem Fortschritt in Wissenschaft und Technologie, insbesondere in der Nanotechnologie, wird sich das Anwendungsspektrum von Kalkstein weiter erweitern.
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