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碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個(gè)分支,在我國(guó)發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)非礦協(xié)會(huì)碳酸鈣專委會(huì)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬(wàn)噸左右(其中,重鈣為400萬(wàn)噸左右,輕鈣為300萬(wàn)噸左右)。從協(xié)會(huì)調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬(wàn)噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬(wàn)~5萬(wàn)噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬(wàn)~2萬(wàn)噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬(wàn)噸。我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量?jī)H37萬(wàn)噸,到2002年近520萬(wàn)噸,年均遞增率32%左右。
白云石粉為制造鎂鈣耐火材料的主要原料。白云石為CaCO3和MgCO3的復(fù)鹽,化學(xué)表達(dá)式為 CaMg(CO3)2,含 CaO 30.4%,MgO 21.7%,CO2 47.9% 。加熱后,白云石中的MgCO3在750℃左右分解;CaCO3在950℃左右分解。白云石和冷酸緩慢作用。白云石為三方晶系的礦物,其折射率nm =1.681?1.695,np= 1.500?1.513,相對(duì)密度2.8?2.9,硬度3.5?4。白云石礦床屬于沉積礦床,其成因又分為海相沉積白云石礦床和瀉湖相沉積白云石礦床。
白云石粉按用途分為兩大類:冶金爐料用白云石、耐火材料用白云石,這兩大功用的白云石均以氧化鎂含量劃分牌號(hào)。冶金爐料用白云石按氧化鎂含量只設(shè)一個(gè)牌號(hào),即:LBYS19。耐火材料用白云石按氧化鎂含量分為五個(gè)牌號(hào),即:NBYS22、NBYS20、NBYS19、NBYS18、 NBYS16,其中 NBYS22、NBYS19 又分為 A、B 兩級(jí),NBYS20 分為 A、B、C 三級(jí)。在今天的這篇文章中,我們主要介紹耐火材料用白云石。耐火材料用白云石取自漢語(yǔ)拼音的“耐白云石”字首,后面的數(shù)字為氧化鎂的百分含量。
稱取約0.5g試樣(至0.0001g)于鎳坩堝中,加約2g氫氧化鉀,置于低溫電爐上熔融,經(jīng)常搖動(dòng)坩堝,在600-650℃繼續(xù)烙融15-20min,旋轉(zhuǎn)坩堝,使熔融物均勻地附著在坩堝內(nèi)壁,冷卻。用熱水浸取熔融物于300mL塑料杯中,蓋上表面皿。一次加入i5mL硝酸,再用少量鹽酸(1+1)及水洗凈坩堝,控制體積在60mL左右。冷卻至室溫。在攪拌下加入固體氯化鉀至飽和(過(guò)飽和量控制在0.5-1.0g),加10ml15%氟化鉀,用塑料棒攪拌,放置7min,用塑料漏斗或涂蠟的玻璃漏斗以快速定性濾紙過(guò)濾,用5%氯化鉀溶液洗滌塑料杯2~3次。
石灰石和白云石廠家的用途有很多,粘附性強(qiáng),是石材良好的優(yōu)點(diǎn),因此石灰石可以用來(lái)鋪設(shè)道路和地面等區(qū)域,在易受環(huán)境的損壞和受重壓的區(qū)域要使用密度大且吸收性能小的石材,從現(xiàn)在的建筑物看來(lái),白云石可以用作外墻表面來(lái)使用,經(jīng)受風(fēng)化或侵蝕的能力比石灰石要強(qiáng)很多,因其含量較少,對(duì)大氣的污染耐候性是比較強(qiáng)的。白云石和石灰石都是屬于材質(zhì)較軟的石材,在試工的過(guò)程中和以后的使用過(guò)程中都容易受到外界的污染,其耐污性能差是這兩種石材的弱點(diǎn),白云石和石灰石易受雨水和污垢的污染,石材的透水性高,容易受到污染,為了解決這類問(wèn)題,解決辦法就是對(duì)石材進(jìn)行防護(hù)和處理。
鎂白云石砂的另一個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是方鈣石的結(jié)晶尺寸總比方鎂石小。石英砂價(jià)格所列為不同燒成制度下方鈣石與方鎂石結(jié)晶尺寸的對(duì)比。這是因?yàn)榉解}石被連續(xù)的方鎂石相所包圍,即方鈣石在鎂白云石砂的顯微結(jié)構(gòu)中不是連續(xù)相。在大的方鈣石晶簇中,沈陽(yáng)石英砂方鈣石的生長(zhǎng)依賴于Ca2+在方鈣石晶格中的擴(kuò)散而進(jìn)行,是一種簡(jiǎn)單的 CaO-CaO晶界遷移過(guò)程:但對(duì)于小的、被孤立的方鈣石晶?;蚓Т?,Ca2+的擴(kuò)散必須穿過(guò)MgO相,使方鈣石晶粒生長(zhǎng)的活化能較大,生長(zhǎng)速率較方鎂石小。
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