生石灰,又称烧石灰,主要成分为
氧化钙(CaO),通常制法为将主要成分为
碳酸钙的天然岩石,在高温下
煅烧,即可分解生成
二氧化碳以及氧化钙。
凡是以
碳酸钙为主要成分的天然岩石,如
石灰岩、白垩、白云质石灰岩等,都可用来生产石灰。在沿海地区有用贝壳作原料,经烧制成壳灰,作生石灰用。
原料:在实际生产中,为加快分解,煅烧温度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因,石灰中常含有
欠火石灰和
过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解,使用时缺乏粘结力。过火石灰结构密实,表面常包覆一层熔融物,熔化很慢。由于生产原料中常含有
碳酸镁(MgCO
3),因此生石灰中还含有次要成分
氧化镁(MgO),根据氧化镁含量的多少,生石灰分为
钙质石灰(MgO≤5%)和镁质石灰((MgO>5%)。
生产工艺:原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料(木材)分层铺放,引火煅烧一周即得。现代则采用机械化、半机械化立窑以及回转窑、沸腾炉等设备进行生产。煅烧时间也相应地缩短,用回转窑生产石灰仅需2~4小时,比用立窑生产可提高生产效率5倍以上。近年来,又出现了横流式、双斜坡式及烧油环行立窑和带预热器的短回转窑等节能效果显著的工艺和设备,燃料也扩大为煤、焦炭、重油或液化气等。
生石灰是采用
化学吸收法除去水蒸气的常用干燥剂,也用于钢铁、农药、医药、干燥剂、制革及醇的脱水等。特别适用于膨化食品、香菇、木耳等土特产,以及仪表仪器、医药、服饰、电子电讯、皮革、纺织等行业的产品。
石灰和石灰石大量用做建筑材料,也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和
熟石灰。生石灰的主要成分是CaO,一般呈块状,纯的为白色,含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为
消石灰,消石灰也叫熟石灰,它的主要成分是Ca(OH)
2。熟石灰经调配成
石灰浆、
石灰膏、
石灰砂浆等,用作涂装材料和砖瓦粘合剂。
纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得(
索尔维法)。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱(
苛化法)。矿床共有1286处,其中大型矿床257处、中型481处、小型486处(矿石储量大于8000万吨为大型、4000~8000万吨为中型、小于4000万吨为小型),共计保有矿石储量542亿吨,其中石灰岩储量504亿吨,占93%;大理岩储量38亿吨,占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区,其中陕西省保有储量49亿吨,;其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省,各保有储量34~30亿吨;山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30~20亿吨;黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20~10亿吨;北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量2~5亿吨。
生石灰中一般都含有过火石灰,过火石灰熟化慢,若在石灰浆体硬化后再发生熟化,会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的这种危害,石灰在熟化后,还应“陈伏”2周左右。
外形为白色(或灰色、棕白),无定形,在空气中吸收水和
二氧化碳。氧化钙与水作用生成氢氧化钙,并放出热量。溶于酸水,不溶于醇。系属无机碱性蚀物品,国家危规编号95006。生石灰与水会发生化学反应,接着就会立刻加热到超100℃的高温。