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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(chǎng)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(zhuān)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(kāi)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。
白云石還能補(bǔ)償土壤中鎂含量損失,1.2~0.8um的白云石微??勺杂闪鲃?dòng),河南方解石粉用作肥料的填料能改善植物利用土質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的條件,減少結(jié)塊,便于調(diào)節(jié)肥料配比。畜禽飼料中,鈣、鎂均是動(dòng)物體內(nèi)所必須的營(yíng)養(yǎng)元素,在畜、禽飼料中添加適量的白云巖粉,對(duì)于促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育,減少疾病非常有益。超細(xì)方解石粉白云石細(xì)粉可用來(lái)改善煤礦井下塵埃的飛揚(yáng),防止及延緩煤塵爆炸。白云石粉作過(guò)濾材料用于水處理,特別是使用于從飲用水到工業(yè)用水、游泳池用水等的中和,以及除鐵、錳、硅酸鹽等用途,這方面的研究正在深入進(jìn)行中
石灰石和白云石廠(chǎng)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(lèi)問(wèn)題,解決辦法就是對(duì)石材進(jìn)行防護(hù)和處理。
在用滲透性防護(hù)劑作防護(hù)處理時(shí),需要考慮的一個(gè)因素是適選用了何種石材及其鋪設(shè)的位置。針對(duì)大理石、石灰石和白云石不同的性質(zhì)特點(diǎn),我們應(yīng)根據(jù)情況采用不同的處理方法。比如說(shuō),日常使用的廚房大理石地面,選擇的防護(hù)劑一定要具有防油特性。而對(duì)于繁忙的酒店大堂地面,來(lái)往行人會(huì)留下許多腳印,很容易摩擦地面,這時(shí)為了保護(hù)表面的光澤度,除了需使用滲透性防護(hù)劑處理外,必要時(shí)還需涂布一層表面型的保護(hù)劑,甚至用拋光產(chǎn)品進(jìn)行地面的拋光。
白云石加熱到700~900℃時(shí)分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱(chēng)苛性鎂云石,易與水發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)白云石經(jīng)1500℃煅燒時(shí),氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶 a-CaO,結(jié)構(gòu)致密,抗水性強(qiáng),耐火度高達(dá)2300℃。我國(guó)白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時(shí)代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內(nèi)蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產(chǎn)出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產(chǎn)出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
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。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,方鈣石的生長(zhǎng)依賴(lài)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、被孤立的方鈣石晶粒或晶簇,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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