Calcaire, également connu sous le nom de « Pierre Qing » ou « Roche grise », est un minéral Agrégat principalement composé de calcite. Il contient souvent de la dolomite, de la magnésite et d'autres minéraux carbonatés. chimique la composition du calcaire pur est proche de la composition théorique de CaCO3, le CaO représentant 56,04% et le CO2 43,97%. Le calcaire est un minéral non métallique courant et une ressource précieuse aux multiples applications. Ses applications couvrent de nombreux domaines tels que la construction, la métallurgie, la protection de l'environnement et l'industrie chimique. Par exemple, il est un matériau essentiel pour la fabrication du ciment, des fondants sidérurgiques, la désulfuration des gaz de combustion et la production de carbonate de calciumIl s'agit d'une matière première indispensable au développement industriel. Elle se reflète notamment dans les aspects suivants :
Applications directes du calcaire
Fabrication de ciment
Le calcaire est la principale matière première du ciment, dont la composition est de 70% à 90%. Il contribue à accroître la production de ciment, à réduire la consommation, à économiser les ressources et l'énergie, et à réduire la pollution.
Production de verre
Calcaire, sable de quartz, et le carbonate de sodium sont utilisés pour fabriquer du verre après fusion à haute température.
Production de carbure
Calcaire est une matière première essentielle pour la production de carbure de calcium, qui est utilisé pour produire du gaz acétylène, une matière première essentielle pour les fibres synthétiques, le caoutchouc et les plastiques.
Production de carbonate de sodium
Le carbonate de sodium est produit à partir de calcaire, de sel et d'ammoniac selon le procédé Solvay. C'est une matière première chimique essentielle utilisée dans le verre, la céramique et le nettoyage.
Matériaux de construction
Calcaire Il peut être transformé en pierres et en pierres concassées pour la construction. Il est utilisé comme revêtement de sol et comme agrégat dans le béton et l'asphalte.
Applications indirectes du calcaire — chaux vive
Le calcaire peut être transformé en chaux vive après calcination. La chaux vive CaO et l'eau forment de la chaux éteinte Ca(OH)2, qui peut être transformée en poudre de chaux calcique. La chaux éteinte peut être transformée en lait de chaux, en pâte de chaux, etc. De plus, la chaux vive est également la matière première pour la transformation du carbure de calcium et de la soude caustique.
Agriculture, sylviculture et élevage
Premièrement, la chaux vive peut être transformée en pesticides tels que la bouillie bordelaise et le mélange chaux-soufre. Deuxièmement, la chaux éteinte peut modifier l'acidité et l'alcalinité du sol, améliorer sa composition interne et compléter son apport en calcium. Le lait de chaux peut ensuite être utilisé pour peindre les troncs d'arbres et les protéger. De plus, le calcaire peut être utilisé dans la production d'aliments pour animaux comme complément calcique pour augmenter leur teneur en calcium. Il est également utilisé comme adjuvant de filtration dans la production de sucre pour clarifier le jus de betterave et de canne à sucre.
Adoucissement de l'eau
La chaux hydratée peut éliminer temporairement la dureté de l'eau et est donc utilisée comme adoucisseur d'eau dans l'industrie.
Séchage et désinfection
L'ajout de chaux vive à l'eau peut générer de la chaleur et de l'hydroxyde de calcium, un produit hautement alcalin et fortement hygroscopique. La chaux éteinte peut tuer divers agents pathogènes et peut être utilisée pour désinfecter les murs, les sols, les fosses à lisier, les fossés d'eaux usées, etc.
Agent de blanchiment
La chaux éteinte réagit avec le chlore pour produire des agents de blanchiment.
Production d'acier
Le calcaire est utilisé comme fondant dans la fabrication du fer pour éliminer le dioxyde de silicium à point de fusion élevé (gangue SiO2) du minerai de fer. La chaux vive est utilisée comme matériau de fabrication de scories dans la sidérurgie pour éliminer les impuretés nocives telles que le soufre et le phosphore. De plus, la chaux est ajoutée au procédé de production d'alumine à des fins de catalyse.
Industrie de la construction
La chaux éteinte est mélangée à du lait de chaux, de la pâte de chaux, du mortier de chaux, etc., qui sont utilisés comme revêtement Matériaux et colles pour briques et carrelages. La poudre de chaux peut être transformée en poudre OK, en poudre spéciale pour peinture au latex, en poudre brillante pour porcelaine et autres produits.
Production de sel de calcium
Le calcaire est traité chimiquement pour produire des sels de calcium comme le chlorure de calcium, le nitrate de calcium et le sulfite de calcium.
Protection de l'environnement
D'une part, le procédé de désulfuration humide des fumées calcaire-gypse est actuellement la technologie la plus répandue. Le calcaire présente une bonne activité chimique et un faible coût comme matière première pour la préparation d'agents de désulfuration. Le SO₂ réagit avec la boue calcaire pour produire du sulfite de calcium, qui est pompé dans le déshydrateur via la pompe d'évacuation du gypse afin d'éliminer le gypse et d'évacuer les fumées épurées. D'autre part, la précipitation chimique peut être utilisée pour traiter les eaux usées industrielles afin d'éliminer les ions calcium et les ions de métaux lourds présents dans l'eau ; la méthode à la chaux en est une.
Applications indirectes du calcaire — carbonate de calcium
Le principal composant du calcaire est le carbonate de calcium (CaCO3), qui permet de produire du carbonate de calcium lourd par concassage mécanique et broyage ultrafin. Le carbonate de calcium léger et le carbonate de calcium nanométrique peuvent être produits par calcination, digestion, carbonatation, séparation, séchage et classification. Le carbonate de calcium, en tant que charge inorganique importante, est largement utilisé dans les revêtements, les encres, les plastiques, le caoutchouc, la fabrication du papier, la médecine, les produits chimiques courants et d'autres industries.
Industrie du caoutchouc
L'ajout de carbonate de calcium peut améliorer la dispersibilité, l'allongement de vulcanisation, la résistance à la déchirure, la déformation par compression, la résistance à la flexion et la résistance aux fissures des produits en caoutchouc.
Industrie du plastique
Le carbonate de calcium augmente le volume du plastique, réduit le coût du produit et améliore la stabilité dimensionnelle, la dureté, la rigidité et la résistance à la chaleur.
Industrie du papier
Le carbonate de calcium augmente la brillance, la douceur et la douceur du papier tout en améliorant sa souplesse et sa densité.
Industrie de l'encre
Après traitement de surface, le carbonate de calcium présente une plus grande limite d'élasticité lorsqu'il est appliqué à l'encre et peut former une structure colloïdale d'une certaine résistance. Il permet de contrôler la pénétration de l'encre dans les fibres du papier, ce qui permet de conserver davantage de résine à la surface du papier et d'obtenir un film d'encre brillant et transparent.
Industrie des revêtements
L'ajout de nanocarbonate de calcium dans la peinture améliore sa flexibilité, sa dureté, son étalement et ses propriétés optiques. Son ajout au latex lui confère un effet protecteur. Il permet de la protéger des UV et du vieillissement thermique, et d'améliorer son isolation thermique. Parallèlement, le nanocarbonate de calcium présente un effet d'encombrement stérique. Lors de la fabrication de la peinture, il permet de suspendre la poudre de plomb plus dense dans la formule afin d'empêcher la sédimentation. Une fois la peinture préparée, la blancheur du film augmente, la brillance est excellente et le pouvoir couvrant reste intact.
Autres applications
Le carbonate de calcium est utilisé dans les produits de santé, les aliments pour animaux, les produits chimiques quotidiens (cosmétiques, savons, dentifrices) et la céramique.
Conclusion
En conclusion, le calcaire offre de nombreuses applications. Nouvelle matière première écologique, la demande en calcaire est en hausse. Grâce aux progrès scientifiques et technologiques, notamment en nanotechnologie, ses applications continueront de s'élargir.
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