三明大理石分析检测石灰矿物质检测-CMA资质检测机构,氧化钙检测

矿物质（mineral），是地壳中自然存在的化合物或天然元素。又称无机盐，是人体内无机物的总称。是构体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称，是人体必需的营养素之一。 矿物质和维生素一样，是人体必需的元素，矿物质是无法自身产生、合成的，每天矿物质的摄取量也是基本确定的，但随年龄、性别、身体状况、环境、工作状况等因素有所不同。

石灰（或消石灰）的有效钙含量是表征石灰质量的重要指标，石灰的主要成分为氧化钙，还含有镁、硅、铁、铝等的氧化物及盐。石灰是通过石灰石高温煅烧而成，不可能完全转化为氧化钙，即含有生烧；另外，煅烧时间太长或煅烧温度太高，氧化钙晶粒长大，令其反应活性大大降低，即含有过烧。 石灰的有效钙指的是处于游离态的氧化钙，活性强。与总钙有很大的区别，总钙是包含碳酸钙、硅酸钙、等其他含有钙元素的原料中钙的含量。石灰有效钙指标是指活性强的钙含量，是从总钙中除生烧、过烧、杂质钙之外的钙含量。

生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。石灰熟化时放出大量的热，体积1—2．0倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量和体积也较多。工地上熟化石灰常用两种方法：消石灰浆法和消石灰粉法。生石灰熟化后形成的石灰浆中，石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30m2/g)，其表面吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28d的抗压强度只有0.2～0.5MPa。在处于潮湿环境时，石灰中的水分不蒸发，二氧化碳也无法渗入，硬化将停止；加上氢氧化钙微溶于水，已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此，石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。所以，石灰不宜单使用，一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。石灰具有较强的碱性，在常温下，能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰还是建筑行业中重要的原材料。1.可作填充剂，例如：用作环氧胶黏剂的填充剂；2.用作分析试剂，气体分析时用作二氧化碳、二氧化硫吸收剂，光谱分析试剂，高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序，实验室氨气的干燥及醇类脱l水等；3.用作原料，可制造电石、纯碱、漂等，也用于制革、废水净化，氢氧化钙及各种钙化合物；4.可用作建筑材料、冶金助熔剂，水泥速凝剂，荧光粉的助熔剂。5.用作植物油脱色剂，载体，土壤改良剂和钙肥；6.还可用于耐火材料、干燥剂；7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂，还用作与2402树脂预反应的反应剂；8.用于酸性废水处理及污泥调质

因活性石灰具有高的化学纯度、活泼的化学性能，因而在炼钢化渣中效果显著。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有很好的技术经济效果，并在转炉炼钢上的应用日益普及，越来越受到广大钢铁企业的重视。活性石灰在炼钢过程中的作用和主要优势体现在以下几个方面： （1）化渣速度加快，冶炼时间缩短。由于活性石灰晶粒细小、晶格不稳定、气孔率高、反应面积大、能迅速与渗入石灰空隙的FeO、MnO、CaF2等形成熔点较低的熔体而熔化成渣，在相同的操作条件下，加入活性石灰2~3min后基本渣化，缩短了熔化时间。而普通石灰加入4min后才能渣化。因此，使用活性石灰能有效地缩短冶炼时间，适应快速炼钢的需要。活性石灰入炉化渣快，可减少喷溅事故，提高作业率。 （2）提高炼钢热效率。因石灰中的有效CaO含量高，在冶炼反应中能被充分利用，从而使炼钢的石灰消耗量比普通石灰下降20%~30%。另外，活性石灰生烧率低，石灰吸收热量少（石灰石分解是吸热反应，25℃时，Q=1780kj/kg（CaCO3））.因此使用活性石灰可有效降低热损失，提高热效率。 （3）提高钢水收得率，降低钢铁料消耗。由于采用活性石灰，石灰用量减少，可使钢渣的生成量也相应减少12~18kg/t。成渣量减少，喷渣量也相应减少，钢渣中带走的铁也会减少。由于一般炼钢吹炼的气氛和炉渣是强氧化性的，渣中（FeO）含量为10%~15%，有的甚至高达20%。渣的减少使铁损降低，其综合效果是钢水收得率提高0.5%~1%，钢铁料消耗降低。 （4）提高脱硫、脱磷效果，改进钢质量。由于活性石灰有效CaO含量高，气孔率高，比表面积大，CaO分子性能活泼，因此冶炼中具有较好的脱硫、脱磷效果（脱磷率比普通石灰高10%）。同时由于活性石灰本身所含杂质少，硫、磷含量低，成分稳定，便于炼钢操作，并有利于提高和改进钢质量。在钢水中，磷以P或FeP形式存在。在氧化渣下，渣与钢水界面上的磷被FeO氧化，生成不稳定的氧化物P2O5，并与碱性渣中碱性氧化物CaO相结合，则可形成稳定的。脱磷反应式为： 2[P]+5(FeO)+4(CaO)（4CaOP2O5）+5[Fe] 由此可见，脱磷的基本条件应为：炉渣碱度要高，即（CaO）要高，而且流动性要好；炉渣氧化性要强，即（FeO）要高。脱磷反应是放热反应，所以熔炼初期炉温较低时，有利于脱磷。特别是特种钢对磷的含量要求严格时，这要求石灰活性度高，反应速度快，硫含量低，提高渣的流动性，在短时间内快速脱磷（用活性石灰冶炼5min碱度达到1.7以上）。如果石灰的活性度低，脱磷速度慢，当炉温上升后，脱磷效果受到限制。 炼钢过程中的脱硫途径有炉渣脱硫和气化脱硫。硫在钢液中主要以FeS存在，FeS既熔于钢液，又溶于渣液，服从分配定律： [FeS]=(FeS)-Q (FeS)/[FeS]=Ls 在一定温度下Ls为一常数，称为硫在渣液和钢液中的分配系数，又叫脱硫系数，因此在碱性渣中才能脱硫。炉渣脱硫的反应式如下： （CaS）+（CaO）=(CaS)+（FeO）-Q [FeS]=(FeS)-Q 脱硫的基本条件为：炉渣碱度要高且流动性要好，炉温要高，炉渣还原性要强。适当增加渣量，稀释（CaS）的浓度，可促进脱硫反应的进行，脱硫率约提高10%左右，这在吹炼前期比较明显。

石灰中产生胶结性的成分是有效氧化钙和氧化镁，其含量是评价石灰质量的主要指标。石灰中的有效氧化钙和氧化镁的含量可以直接测定，也可以通与氧化镁的总量和二氧化碳的含量反映，生石灰还有未消化渣含量的要求；生石灰粉有细度的要求；消石灰粉则还有体积性、细度和游离水含量的要求。 建材行业将建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分为优等品和合格品三个等级。但在交通部门，JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》仍按原标准(GB1594—79)将生石灰和消石灰划分为三个等级。 溶解度解析 大多数固体物质溶于水时吸收热量，根据平衡原理，当温度升高时，平衡有利于向吸热的方向，所以，这些物质的溶解度随温度升高而，例如KNO3、NH4NO3等。有少数物质，溶解时有放热现象，一般地说，它们的溶解度随着温度的升高而降低，例如氢氧化钙等。　对氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低的问题，还有一种解释，氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。这两种水合物的溶解度较大，无水氢氧化钙的溶解度很小。随着温度的升高，这些结晶水合物逐渐变为无水氢氧化钙，所以，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。 　系统解释氢氧化钙的溶解度将在很大程度上超出初中课程的知识范围。离子化合物的溶解可大致分为两个过程。先固体离子化合物与水亲和发生溶剂化作用（可简单的认为离子化合物先以“分子”的形式进入溶剂中），然后这些已进入溶剂的“分子”发生电离作用形成离子。 　过程1（即电离过程）只能是一个吸热过程（可从系统的电势能的角度分析而知）。而过程2（即溶剂化过程）的热效应却不一定。 　我们以固体Ca(OH)2溶于水为例。溶解前的体系是氢氧化钙固体和纯水。　对于过程2：Ca(OH)2（固体）+nH2O → Ca(OH)2.nH2O（溶液）的热效应主要取决于氢氧化钙是否与水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式（n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件如温度条件等）。事实上氢氧化钙是能和水形成配和物的。而形成配合物的过程是一个放热过程。形成的配合可以发生过程2（即电离过程）： Ca(OH)2.nH2O → Ca（H2O）n2+ + 2 OH- 由于钙元素与水分子的配合过程的放热效应很大，它包含于过程1中，超过了过程1与过程2中其它有热效应的过程的影响，故氢氧化钙的溶解过程总的热效应是放热。温度升高将会使溶解平衡过程向相反方向，故而氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。体系在溶解前后总的能量比较是溶解前大于溶解后。多余的能量以热能的形式放出。

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