Известь
Лучшее предложение
Загрузите ваш запрос цен на товары в формате exel и получите 5 самых выгодных предложений от поставщиков по каждому товару.
5 апреля 2017
Исходя из качественного состава металлической части шихты, марки производимой стали, технологических особенностей производственного процесса расход известковой части может составлять от 15 кг до 40 кг на 1 тонну стали. В зависимости от степени обжига, выделяют твердо, средне и известь мягкого обжига. Получение извести мягкого обжига возможно во вращающихся печах или в, так называемых, печах кипящего слоя. В последних осуществляется обжиг известняковой фракции размера 4 — 12 мм в на протяжении 60 — 90 мин. А в печах первого типа известняк с частицами более крупного размера – от 10 до 40 мм и в течение более продолжительно промежутка времени — от 2 до 4 часов, при температуре, достигающей, 1100 °С.
Для мягкообожженной извести характерной является мелкокристаллическая структура и наличие большого количества дефектов, различного рода искажение структуры кристаллических решеток и большая площадь поверхности пор. Для такого типа извести размеры зерен не превышают 2 мкм.
Повышение времени и температурных режимов обжига приводит к образованию среднеобожженного типа извести. Для него характерна плотность до 2100 кг/м3 и размеры зерна от 3 до 8 мкм. В этом случае происходит увеличение размеров пор и соответственно уменьшение их числа и общей поверхности.
Пик значения температуры, при котором происходит значительный прирост размера зерна оксида кальция, расположен между 1150 и 1200 °С.
Рост объемов зерен влечет уменьшение дефектов в структурах кристаллических решеток, наличие у зерен правильной геометрической формы. Происходит исчезновение граней между структурами — кристаллитами, увеличение силы связей взаимодействия зерен, исчезновение малых пор и увеличение массивности более крупных.
Получение извести твердого обжига происходит в шахтных печах с применением известняковой фракции размера 40 — 80 мм в промежутке времени от 24 до 36 часов. Учитывая специфику процесса появления и формирования зерен СаО, то на начальных стадиях обжига допускается повышение температуры до 1600 °С.
В одинаковых условиях, скорость растворения извести твердого обжига в разы ниже, чем мягкообожженной.
Подача обожженной извести в цеха производится в контейнерах повышенной герметичности. Допускается хранение в бункерах производства в течение суток. В условиях длительного хранения происходит реакция извести с влагой воздуха, в результате чего известь «гасится». «Гашение» описывается химическим уравнением СаО + Н2О = Са(ОН)2. Применение «гашеной» извести недопустимо, так как это приводит к обогащению стали водородом. Более половины количества водорода в сталь поступает из извести.
В состав свежеобожженной извести входит, %: оксид кальция от 85 до 93, оксид магния до 4, оксид кремния до 4, смесь оксидов железа(III) и алюминия до 3, серы менее 0,1 %.
При невозможности применения свежеобожженной извести, рекомендовано использовать необработанный термически известняк. Несмотря на то, что это повлечет увеличение энергетических затрат, но такая технология исключит наличие влаги влаги, а присутствие угарного газа дополнительно придаст прочности металлу.
Состав известняка, %: оксид кальция от 53 до 54, оксид магния от 0,4 до 4, оксид кремния от 0,8 до 1, сера менее 1 %. В процессе прокаливания известняка происходит потеря массы на 40 — 43 %.
состав, применение, прочность, виды раствора на основе извести
Растворы, в которых функции вяжущего выполняет известь, – традиционный вариант, ранее широко применяемый при проведении кладочных и штукатурных работ. Со временем цементно-песчаные растворы в кладочных работах практически вытеснили известковые смеси, но сохранили свои позиции в отделочных мероприятиях.
Известь представляет собой вяжущий материал, который получают путем обжига известковых пород с последующим их измельчением. При соединении негашеной извести с водой образуется известковое тесто, используемое при приготовлении строительных штукатурных и побелочных растворов. Материал поступает в продажу в негашеном виде (комками или порошком) или уже после гашения.
Основные характеристики известковых растворов
Популярность известковых растворов обеспечивают их полезные свойства, среди которых:
- хорошая пластичность;
- хорошие антисептические характеристики, которые особенно актуальны при обработке древесины;
- качественная адгезия к различным видам основании;
- устойчивость к появлению трещин.
По прочности известковые растворы уступают цементно-песчаным составам.
Правила гашения извести
Если в качестве исходного продукта для отделочных смесей используется негашеная известь, то для приготовления качественного строительного материала необходимо правильно провести процесс ее гашения. В кустарных условиях без использования специального оборудования можно погасить только небольшие порции продукта.
Прежде всего, необходимо позаботиться о собственной безопасности – надеть плотную одежду, перчатки, очки и респиратор, поскольку реакция проходит очень интенсивно и сопровождается выделением значительного количества тепла и углекислого газа.
Емкость для проведения работы должна выдерживать повышение температуры примерно до +150°C. Для этой цели обычно используют металлические ящики, ведра, бочки, деревянную тару, установленную в земляную яму. Работы необходимо проводить в хорошо проветриваемом подсобном помещении или затененном месте.
Емкость наполняют негашеной известью не более чем на половину объема. Воду наливают постепенно, постоянно перемешивая известь. Время, требуемое для гашения, и пропорции компонентов указываются на упаковке. Реакция с выделением большого количества тепла длится от 10 минут до получаса. Для полного гашения понадобится до полутора суток.
Для применения теста с целью приготовления кладочного раствора его рекомендуется выдержать после затворения в течение двух недель, для штукатурных работ – 30 дней и более. Емкость должна стоять в затененном месте. Готовое известковое тесто представляет собой продукт плотностью 1,35-1,4 кг/л и со средней влажностью 50%. Его используют для приготовления строительного раствора или известкового молока.
Приготовление строительного раствора на основе извести
Известковая штукатурка в соответствии со строительными нормами не применяется для проведения внутренних и наружных работ, если поверхности будут эксплуатироваться при влажности более 65%.
Для приготовления штукатурного материала понадобятся:
- известковое тесто;
- очищенный карьерный или речной песок, крупность зерна для основных слоев штукатурки – не более 2,5 мм, для накрывочного слоя – до 1,25 мм;
- вода.
Пропорции компонентов в растворе зависят от планируемой области его применения: для первого штукатурного слоя (набрызга), второго (грунта) или третьего (накрывочного).
После замешивания проверяют качество продукта. Для этого на мастерок набирают порцию смеси. Если она соскальзывает со слегка наклоненного инструмента, то в состав известкового раствора требуется добавить известь, если сильно прилипает – песок. Срок годности приготовленного штукатурного состава составляет 48-60 часов.
Таблица приблизительных составов отделочных известковых растворов
Компоненты, л | Количество компонентов для приготовления растворов с разным соотношением компонентов (известковое тесто:песок) | ||
1:2 (покрытие) | 1:2,5 (грунт) | 1:3 (набрызг) | |
Песок | 910 | 990 | 1060 |
Известковое тесто | 430 | 380 | 330 |
Вода | 182 | 197 | 212 |
Такие пропорции компонентов являются приблизительными, поскольку разные сорта извести имеют разную жирность.
Виды сложных растворов
Широкое применение имеют не только простые, но и сложные известковые растворы, в которых известь сочетается с цементом, глиной или алебастром.
Цементно-известковые штукатурные составы
Такие строительные смеси универсальны. Они используются для проведения практически всех видов штукатурных работ на фасадах, в подвалах, помещениях с повышенной влажностью. Для этой продукции применяют портландцемент марок М400 и М500. Пропорции компонентов зависят от области применения штукатурных составов. Благодаря извести, готовый продукт приобретает пластичность, благодаря цементу, – прочность. Для удобного нанесения штукатурного состава в него добавляют пластификатор. Самый простой и дешевый вариант – жидкое мыло. Однако эта добавка приводит к снижению прочности штукатурного слоя. В ответственных случаях рекомендуется приобрести специальный воздухововлекающий пластификатор.
Таблица примерных пропорций компонентов цементно-известковой штукатурки
Назначение материала | Цемент | Известь | Песок |
Обрызг | 1 | 0,4 | 4 |
Грунт | 1 | 1 | 4 |
Покрывочный слой | 1 | 1,5 | 1,5 |
Цементно-известковую смесь готовят в три этапа:
- 2/3 объема воды смешивают с цементом и известковым тестом;
- добавляют песок, перемешивают;
- добавляют остаток воды, перемешивают.
Для улучшения характеристик штукатурки в нее добавляют жидкое мыло в количестве 200 г на 20 л раствора или ПВА в количестве 0,5 л на 20 л.
Известково-глиняные смеси
Этот вид известковых растворов применяется редко, в основном для оштукатуривания печей и каминов. Такие составы подходят для отделки помещений только с низким уровнем влажности. Прочность известково-глиняной штукатурки невысокая. Для приготовления смеси глину замачивают, перетирают через сито, смешивают с известковым тестом и песком в пропорции 1:0,4:5.
Гипсово-известковые составы
Известково-цементные смеси с добавлением гипса применяются для оштукатуривания карнизов и деревянных элементов. Для бетонного основания такие растворы не используют. Особенность этого состава – быстрое схватывание, до полного высыхания нанесенного на поверхность слоя достаточно 0,5 часа. Поэтому продукт готовят в малых количествах непосредственно перед применением.
Для приготовления смеси 1 часть гипса смешивают с водой до состояния густой сметаны, далее добавляют 4 части известкового теста. Наличие или отсутствие песка диктуются условиями применения смеси. Полученный продукт должен быть густым, держаться на шпателе.
В современном строительстве простые и сложные известковые растворы, несмотря на появление новых материалов, остаются востребованными, благодаря антибактериальным характеристикам, антигрибковому эффекту, доступности и невысокой стоимости компонентов.
Типы извести Использование состава и обработки
Последнее обновление: вс, 19 февраля 2023 г. |
Предотвращение загрязнения
Кислые промышленные сточные воды можно нейтрализовать гашеной известью [Ca(OH)2], едким натром (NaOH) или кальцинированной содой (Na2C03). Поскольку гашеная известь дешевле других оснований, она является наиболее часто используемым реагентом для кислотной нейтрализации [5].
Два типа товарной извести со связанными с ними гидратами представляют собой негашеную известь с высоким содержанием кальция, также известную как оксид кальция (CaO), и доломитовую негашеную известь (CaO и MgO). Их состав будет зависеть от источника исходного известняка и метода производства извести, особенно от типа топлива, используемого для преобразования известняка в негашеную известь [6].
Негашеная известь с высоким содержанием кальция дает гашеную известь с высоким содержанием кальция, содержащую 72-74% оксида кальция и 23-24% воды в химической комбинации с оксидом кальция. Доломитовая негашеная известь будет давать доломитовый гидрат. При нормальных условиях гидратации фракция оксида кальция в доломитовой негашеной извести полностью гидратируется, но обычно гидратируется лишь небольшая часть оксида магния. Состав нормального доломитового гидрата будет состоять из 46-48% оксида кальция, 33-34% оксида магния и 15-17% воды в химическом соединении с оксидом кальция.
Типичные составы имеющейся в продаже извести приведены в таблицах 1 и 2. Обратите внимание на различия между составами гашеной извести с высоким содержанием кальция и негашеной гашеной извести.
Гашеная известь, широко известная как гашеная известь, получается путем добавления воды в негашеную известь в количестве, достаточном для удовлетворения ее сродства к воде. Резервуары для смачивания или растворения обычно рассчитаны на 5 минут выдержки при 0,5 фунта/галлон (0,06 кг/л) воды или 6% суспензии при максимальной скорости подачи. Гашеная известь часто используется там, где максимальная скорость подачи составляет менее 250 фунтов/час (113,3 кг/час) [7], 9.0003
Общая реакция гашеной извести с кислыми сточными водами:
Общая система хранения, транспортировки и реакции гашеной извести представлена на рисунке 2. Гашеная известь загружается в бункер для хранения и дозируется с помощью шнека для извести/ шнек, поворотный клапан или другое дозирующее устройство. Затем известь подается шнеком или пневматической линией в смесительный бак. Смесительный бак или другое устройство должно обеспечивать время выдержки, необходимое для полной реакции извести. Нейтрализация не является мгновенной, и необходимо обеспечить время контакта, обычно не превышающее 5 мин, в зависимости от состава сточных вод.
Следует также отметить, что очень трудно удерживать значения pH между 6 и 8, так как небольшие изменения в подаче извести вызывают большие колебания pH по мере приближения к нейтральности [8].
В одном промышленном центре очистки сточных вод силос для хранения извести использовался для известняка, а система пневматической транспортировки использовалась для перемещения извести из силоса в смесительный бак. Когда
Таблица 1 Анализ гашеной извести с высоким содержанием кальция
Результаты испытаний химического анализа
Таблица 1 Анализ гашеной извести с высоким содержанием кальция
Результаты испытаний химического анализа
Общий оксид кальция, CaO | 72,5 |
Доступный оксид кальция, CaO | 70,6 |
Гидроксид кальция, Ca(OH)2 | 95,8 |
Оксид магния, MgO | 1,02 |
Диоксид кремния, Si02 | 1,5 |
Сера общая, S | 0,01 |
Оксид железа, Fe203 | 0,33 |
Оксид алюминия, Al203 | 0,37 |
Свободная влага | 0,97 |
Результаты испытаний физического анализа | |
% Прохождение сита 100 меш | 99,5 |
% Прохождение сита 200 меш | 98,8 |
% Прохождение сита 325 меш | 98,7 |
Насыпная плотность | |
Свободно | 27 ПФУ |
Расчетный | 40 ПФУ |
Таблица 2 Химический анализ негашеной извести — | |
Результаты испытаний (%) | |
Всего, CaO | 98,8 |
Доступный оксид кальция, CaO | 93,7 |
Оксид магния, MgO | 1,9 |
Кремний, Si | 1,36 |
Оксид алюминия, A1203 | 0,64 |
Оксид железа, Fe203 | 0,34 |
Сера общая, S | 0,035 |
Цинк, Zn | 0,013 |
- Рисунок 2 Схематическая диаграмма переноса и использования извести.
было внесено изменение на гашеную известь. Вскоре стало очевидно, что «пыльность» гашеной извести очень затрудняет работу с системой сбора отходящих газов. На выходе из смесительного резервуара находился мокрый скруббер, предназначенный для очистки от любого хлора, который мог быть высвобожден в процессе нейтрализации, и для удаления любых частиц пыли, увлеченных воздухом. Этот скруббер был перегружен размером частиц пыли и не мог эффективно удалять их из воздуха. Затем был заменен шнек для извести, который устранил большинство проблем с «пылением», но при этом обеспечил эффективную передачу.
Особенностью этой системы является бак для смеси. Этот смесительный бак используется как шламовый резервуар для гашеной извести. Введенная в этот резервуар известь смешивается с водой, выходящей из скруббера, и смесь самотеком подается в технологическую траншею. Технологическая траншея и последующие бассейны обеспечивают достаточное время выдержки для полной реакции извести. Следует отметить, что в настоящее время требования по нейтрализации гашеной известью не полностью удовлетворяются. Используется двухступенчатая система нейтрализации. В системе этого типа используется известь для первоначального повышения pH и завершения процесса нейтрализации с использованием каустической соды (NaOH). Этот процесс подробно описан в Разделе V.
Продолжить чтение здесь: Случай 1 Промышленная свалка на побережье Мексиканского залива Техаса
Была ли эта статья полезной?
Британская известковая ассоциация (BLA), часть Ассоциации минеральных продуктов (MPA)
Известковый цикл
Известковый цикл — один из самых известных примеров химии в природе. Этот жизненный цикл происходит как для извести с высоким содержанием кальция, так и для продуктов из доломитовой извести.
- Когда известняк/мел (карбонат кальция) обжигается в печи, он превращается в негашеную известь (оксид кальция) и выделяет углекислый газ.
- Вода может быть добавлена к негашеной/негашеной извести для получения гашеной извести (гидроксид кальция).
- В течение срока службы известковых продуктов углекислый газ постепенно повторно поглощается известью из воздуха, что известно как рекарбонизация. Химически это начинает превращать известь обратно в карбонат кальция.
Известняк/мел
- Химическая формула: CaCO 3 (карбонат кальция)
- Молекулярная масса: 100,09
- Разлагается при прокаливании при 900°C с образованием оксида кальция
Кальцинирование (или обжиг)
Обжиг известняка/мела происходит примерно при 1000°C. Реакция термического разложения карбоната кальция заключается в следующем:
CACO 3 + HEAT ↔CAO + CO 2
100G 56G 44G
. Эта химическая реакция производит QuickLime. Различные печи используются для разных видов известняка/мела и для разных видов продукта (подробнее см. «Как производится известь»).
Негашеная известь
- Химическая формула: CaO
- Молекулярная масса: 56,08
- Плавится при 2614°С, кипит при 2850°С
- Гидратация (или гашение)
Основным компонентом негашеной извести является оксид кальция. Его качество часто зависит от ряда определенных факторов, включая физические свойства, реакцию на воду и химический состав. Как наиболее доступная и недорогая щелочь, негашеная известь играет важную роль в широком спектре промышленных процессов.
Гашеная известь
- Химическая формула: Ca(OH) 2
- Молекулярная масса: 74,09
- Разлагается при 580°C с образованием оксида кальция
Добавление воды к негашеной извести вызывает экзотермическую реакцию (выделяет тепло) и гашеную известь.
Реакция гидратации негашеной извести выглядит следующим образом:
CaO + H 2 0 = Ca(OH) 2 + тепло
Установки гидратации относительно сложны и могут питаться избыточными сортами негашеной извести.