Особенности извести: изготовление и применение
Stroymir58.ru

Строительный портал

Особенности извести: изготовление и применение

Особенности извести: изготовление и применение

Известь является продуктом обжига карбонатных пород и находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Это один из наиболее распространенных всесторонне используемых химпродуктов, производимых и потребляемых по всему миру.

Наиболее крупными потребителями данной продукции являются черная металлургия, строительная индустрия, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая промышленность, сахарная промышленность и сельское хозяйство. Также в значительных объемах известь используется для охраны окружающей среды (нейтрализация сточных вод и дымовых газов).
В промышленно-развитых странах потребление извести в настоящее время составляет около 80 кг на душу населения в год. Общемировое производство извести, включая небольших производителей в развивающихся странах, а также производителей извести для собственных нужд (металлургические заводы, целлюлозно-бумажные и сахарные комбинаты), оценивается в 300 млн. тонн в год. Из них на рынок поступает около 120 млн. тонн в год. По объему производства извести Россия занимает одно из лидирующих мест, ежегодно выпуская более 10 млн. тонн, а строительной извести около 4 млн. тонн.

Строительной известью называют продукт, получаемый путем обжига до возможно полного выделения углекислоты кальциево-магниевых горных пород, содержащих не более 8% глинистых и песчаных примесей. В качестве сырья используют карбонатные породы – известняк, мел, ракушечник, доломитизированный известняк.

Виды извести

По количеству содержащихся в извести силикатов и алюмоферритов кальция, придающих ей гидравлические свойства, различают:

– воздушную , обеспечивает затвердевание строительных растворов и сохранение ими прочности в условиях нормальной влажности;
– гидравлическую , обеспечивает затвердевание и сохранение прочности растворов, применяемых как на воздухе, так и в воде.

В воздушной извести силикаты и алюмоферриты кальция составляют обычно 4-12%, в отдельных случаях до 20%. При содержании в извести 25-40% клинкерных минералов она проявляет слабые гидравлические свойства, такая известь называется слабогидравлической. Сильногидравлическая известь содержит силикаты и алюмоферриты кальция в количестве 40-90%.

По виду содержащегося в воздушной извести основного окисла она может быть:
– кальциевой;
– магнезиальной;

– доломитовой.
Кальциевая известь содержит 70-96% СаО и до 2% MgO. Маломагнезиальная известь состоит из 70-90% СаО и в пределах 2-5% MgO. В магнезиальной извести MgO содержится в пределах – 5-20%, в доломитовой – 20-40%.

В зависимости от вариантов дальнейшей обработки обожженного продукта различают несколько видов воздушной извести:
– негашеную комовую известь — кипелку, состоящую главным образом из Са(ОН) ;
– негашеную молотую известь — порошкообразный продукт помола комовой извести;
– гидратную известь (гашеная) — пушонку — тонкий порошок, получаемый в результате гашения комовой извести определенным количеством воды и состоящий в основном из Са(ОН) ;
– известковое тесто — тестообразный продукт гашения комовой извести, состоящей в основном из Са(ОН) и механически примешанной воды;
– известковое молоко — белая суспензия, в которой гидроксид кальция находится частично в растворенном, а частично во взвешенном состоянии.

По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы:
– быстрогасящаяся – время гашения не более 8 мин;
– среднегасящаяся – время гашения не более 25 мин;
– медленногасящаяся – время гашения не менее 25 мин.
Порошкообразную известь, получаемую путем размола или гашения (гидратации) комовой извести, подразделяют на: известь без добавок и с добавками.

Свойства и технические характеристики

Строительную известь изготавливают в соответствии с требованиями государственного стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
В производстве строительной извести используются следующие материалы: карбонатные породы, минеральные добавки (гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки, активные минеральные добавки, кварцевые пески). Они должны удовлетворять требованиям соответствующих действующих нормативных документов.
Воздушная негашеная известь без добавок подразделяется на три сорта: 1, 2 и 3; негашеная порошкообразная с добавками — на два сорта: 1 и 2; гидратная (гашеная) без добавок и с добавками на два сорта: 1 и 2.

Требования к воздушной извести.

Норма для извести, %, по массе
негашеной гидратной
Наименование показателя кальциевой магнезиальной и доломитовой
сорт
1 2 3 1 2 3 1 2
Активные СаО + М gO , не менее:
без добавок 90 80 70 85 75 65 67 60
с добавками 65 55 60 50 50 40
Активный МgO, не более 5 5 5 20(40) 20(40) 20(40)
СО2, не более:
без добавок 3 5 7 5 8 11 3 5
с добавками 4 6 6 9 2 4
Непогасившиеся зерна, не более 7 11 14 10 15 20

Примечания:
1. В скобках указано содержание МgO для доломитовой извести.
2. СО2 в извести с добавками определяют газообъемным методом.
3. Для кальциевой извести 3-го сорта, используемой для технологических целей, допускается по согласованию с потребителями содержание непогасившихся зерен не более 20 %.

Влажность гидратной извести не должна быть более 5 %.Сортность извести определяют по величине показателя, соответствующего низшему сорту, если по отдельным показателям она соответствует разным сортам.

Требования к химическому составу гидравлической извести.

Химический состав Норма для извести, %, по массе
слабогидравлической сильногидравлической
Активные СаО + М g О:
не более 65 40
не менее 40 5
Активный М gO , не более б 6
СО2, не более 6 5

Предел прочности образцов, МПа (кгс/см2), через 28 сут. твердения должен быть не менее:
а) при изгибе:
0,4 (4,0) – для слабогидравлической извести;
1,0 (10) – для сильногидравлической извести;
б) при сжатии:
1,7 (17) – для слабогидравлической извести;
5,0 (50) – для сильногидравлической извести.
Вид гидравлической извести определяют по пределу прочности при сжатии, если по отдельным показателям она относится к разным видам.
Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2 %.
Степень дисперсности порошкообразной воздушной и гидравлической извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками № 02 и №008 по ГОСТ 6613 проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы. Максимальный размер кусков дробленой извести должен быть не более 20мм.
Воздушная и гидравлическая известь должна выдерживать испытание на равномерность изменения объема.

Области применения извести

Область применения извести многогранна и важна. Наиболее крупными потребителями данной продукции являются черная металлургия, строительная индустрия, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая промышленность, сахарная промышленность и сельское хозяйство. Также в значительных объемах известь используется для охраны окружающей среды (нейтрализация сточных вод и дымовых газов).

Охрана окружающей среды: Известь используется при очистке дымовых газов от оксида серы. Известь смягчает воду, осаждает органические вещества, находящиеся в воде, а также производит нейтрализацию кислых природных и отбросных сточных вод.

Сельское хозяйство: При внесении извести в почву устраняется вредная для сельскохозяйственных растений кислотность. Почва обогащается кальцием, улучшается обрабатываемость земли, ускоряется гниение гумуса, при этом заметно снижается потребность во внесении больших доз азотных удобрений. Известняк используется для улучшения качественной характеристики почвы, например, в сельском хозяйстве. Воздействием извести раскисляется почва, пополняется запас кальция в коллоидном комплексе почвы, повышается доступность фосфора для растений, улучшает физические свойства почвы, её водный и воздушный режим. В сельском хозяйстве известь используется для известкования – дезинфекции животноводческих ферм, бытовых помещений. В животноводстве и птицеводстве гидратная известь используется для подкормки с целью устранения дефицита кальция в рационе животных, а также для общего улучшения санитарных условий содержания скота.

Металлургия: Неоценимо значение применения извести в горнодобывающей и перерабатывающей металлургической промышленности. Известь – необходимый компонент в технологическом процессе обогащения полиметаллических и железистых руд горно-обогатительных комбинатов.

Химическая промышленность: Перспективно применение гидратной извести и известковых сорбентов для получения химически осажденного высокодисперсного карбоната кальция, используемого при изготовлении высших сортов мелованной бумаги и как наполнителя в электронной, электротехнической, кабельной, резинотехнической, лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.
А так же известь используется для получения гипохлорита кальция, для получения фторида кальция.
В нефтехимической промышленности известь используется как нейтрализатор кислых гудронов.
А так же в качестве реагента в основном органическом и неорганическом синтезе.

Строительство: Известь – один из самых экологически чистых строительных материалов. Строительную известь применяют для приготовления строительных растворов, в производстве известково-пуццолановых вяжущих, в производстве термоизоляционных материалов, для изготовления искусственных каменных материалов — силикатного кирпича, силикатных и пеносиликатных изделий, шлакобетонных блоков, газобетона (газосиликата), а также в качестве покрасочных составов, в производстве сухих строительных смесей: штукатурных, клеевых, композиций для заделки межплиточных швов, кладочных составов, шпатлевок.

Пищевая и кожевенная промышленность: Известь применяется в основном как омылитель жиров.

Текстильная промышленность: Известь применяется при обработке тканей в процессе крашения.

Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка извести можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков « Рынок строительной извести в России ».

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях – проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Известь. Виды и работа. Применение и особенности. Производство

Известь, или оксид кальция – это химическое вещество, получаемое в результате переработки известняка. Она нашла свое применение в строительстве, и множестве других сферах. Это обусловлено ее свойством скрепления мелких частиц песка, дезинфекции, высокой скорости поглощения влаги и бурному течению химической реакции с водой, в результате которой выделяется тепло.

Как производится известь

Процесс получения извести начинается со сбора известняка. Данная каменистая порода добывается открытым способом в карьерах путем проведения взрывов. Известняк доставляется на производство, где осуществляется его обжиг. Сначала каменные глыбы разрушаются с помощью дробильной установки на более мелкие куски. Размолотая порода калибруется по размеру, поскольку для обжига требуется использование сырья одинакового сечения. При нагревании породы до температуры +800°C из нее начинается активное выделение углекислого газа. Термическое разложение известняка заканчивается при температуре +1200°C. В результате чего образовывается негашеная известь, также известная как оксид кальция.

Изначально готовый материал представляет собой груду белого цвета, которая уже пригодна к использованию, но еще обладает не достаточными удобствами для применения. В связи с этим проводится ее помол в порошок. Именно он является готовым продуктом производства.

Виды извести

Изначально при переработке известняка осуществляется производство негашеной извести. В таком виде она имеет повышенные щелочные свойства, что затрудняет использование во многих сферах. В связи с этим осуществляется ее переработка в другие агрегатные виды:

Гашеная

В первую очередь осуществляется переработка оксида кальция для получения гашеной извести. Для этого негашеное сырье заливается обычной водой. В результате начинается активная химическая реакция, от которой осуществляется сильное выделение тепла. После ее окончания может быть получено 2 продукта – известковое молоко или тесто. Молоко представляет собой жидкость, в которой присутствует большой объем воды. Свое название она получила благодаря белому цвету. Что касается известкового теста, то оно получается если воды было добавлено меньше, поэтому ее концентрации недостаточно, чтобы добиться жидкого состояния.

Читать еще:  Стартовая шпаклевка: особенности выбора

При реализации гашеной извести обычно применяется агрегатное состояние теста, которое также именуется как известковая паста. Материал продается в запаянных герметичных полиэтиленовых пакетах весом от 2 кг и более.

Хлорная

Данная разновидность извести получается в результате смеси гидрохлорида или хлорида с гидроксидом кальция, так называемой гашеной известью. Данное вещество является мощным отбеливающим средством, изобретенным еще в 1799 году. Его альтернативными названиями являются белильная известь или просто хлорка. Это активное вещество, относящиеся ко второму классу опасности. В связи с этим при его применении требуется предельная внимательность.

Натриевая

Данная разновидность извести получается в результате смешивания гидроксида кальция и натрия. Обычно это делают в лаборатории. Для производства возможно использование и оксида кальция в количестве 2 части к 1 части чистого едкого натрия с добавлением воды. Масса смешивается, после чего вода выпаривается в железной емкости. Получаемый в результате камень разбивается и просеивается через сито. Данное вещество хранится только в хорошо закрытых сосудах с минимальным контактом воздухом. Это обусловлено свойством поглощения натриевой известью углекислого газа. Качество данного материала оценивается в результате нагрева после смешивания с сахаром. В результате термообработки смесь не должна выделять запах аммиака. При его присутствии это говорит о наличии азотнокислых солей, являющихся нежелательной примесью.

Сферы использования извести

Направление применения каждой разновидности извести отличается, что обусловлено разными химическими свойствами каждой из них. В первую очередь у них наблюдается отличие по щелочной реакции.

Применение негашеной извести

Оксид кальция встречается в продаже в виде белого кристаллического порошка. Он плохо растворяется в воде, оставляя осадок. Данное вещество входит в основу силикатного кирпича и строительные растворы для кирпичной кладки. Нередко этот материал применяют для получения гашеной извести, сфера использования которой более широка. Для этого осуществляется смешивание готового продукта с водой. Полученный в результате раствор сразу пригоден к применению. Чаще всего оксид кальция используют для получения известкового цемента, но с появлением более современных материалов надобность в нем уменьшилась.

Вещество нашло свой отклик и в лабораторной практике. Его используют в качестве дешевого агента, способного быстро впитывать излишнюю жидкость растворов. Из негашеной извести делают химпакеты для разогрева консервов в солдатских и туристических сухпайках. Оксид кальция помещается в полиэтиленовый пакет рядом с законсервированным продуктом, который нужно разогреть. В пакет добавляется вода, после чего осуществляется бурная химическая реакция с выделением тепла. В результате обед разогревается.

Оксид кальция также используется в пищевой промышленности. Потребителям он более известен как добавка Е529. Конечно, она не добавляется в продукты для непосредственного употребления, но применяется в химических реакциях, к примеру, на этапе переработки свеклы в сахар-песок.

Использование гашеной извести

Гидроксид кальция более распространен. Его можно приобрести в виде влажного теста помещенного в герметичные пакеты. Основное предназначение данного материала заключается в побелке помещений. Именно этим веществам окрашиваются в белый цвет бордюры и стволы деревьев. При смешивании части гидроксида кальция с водой и четырьмя частями песка получается раствор для кладки кирпича и камня. Сейчас от данного материала уже практически отказались, поскольку по прочности он уступает хорошему цементу. Кроме этого застывший раствор постоянно поглощает и отдает влагу. Это приводит к его разрушению при отрицательных температурах.

Гашеная известь, также как и негашеная, может применяться при производстве силикатного кирпича. Также она используется при дублении кож, с целью увеличения их мягкости. Гидроксид кальция используется и в пищевой промышленности, где он более известен как добавка Е526.

При осуществлении побелки необходимо провести смешивание гашеной извести с водой для получения молока. Суспензия может наноситься кистью или с помощью пульверизатора. Если дать ей отстояться, то присутствующая известковая взвесь осядет на дно. В результате вещество расслоится на прозрачную воду вверху и осадок. Очищенная таким образом жидкость называется известковая вода. Данный раствор является индикатором углекислого газа. Вода мутнеет, обретая белесый цвет при контакте с ним.

Использование гашеной извести характерно и для стоматологии. В частности с ее помощью осуществляется дезинфекция корневых каналов зубов. Множество химических веществ изготовляют из гидроксида кальция, к примеру, бордосская жидкость и другие фунгициды.

Назначение хлористой извести

Хлорка используется как отбеливающее и дезинфицирующее вещество. С ее помощью осуществляется стирка тканей с целью придания им белого цвета. При добавлении воды получаемый раствор применяется для обработки зон с повышенной концентрацией бактерий. Практически все химические вещества для чистки унитазов содержит в себе хлорную известь.

Хлорка также добавляется в водопроводную воду. Этот процесс более известен как хлорирование. Его применяют для проведения дезинфекции коммуникационных труб. Чаще всего этот метод используется в жаркий сезон в период всплеска развития бактерий. Насыщенная известью вода имеет характерный запах хлорки. Несмотря на это такой способ дезинфекции используется чаще всего, поскольку относится к самым дешевым и эффективным. При нахождении такой воды на открытом воздухе активные частицы хлора в результате контакта с ним нейтрализуются. После этого воде возвращаются нормальные свойства.

Применение натриевой извести

Сфера применения извести в такой форме самая скромная. Данное вещество имеет высокое поглощение углекислого газа, благодаря чего его используют в качестве его уловителя в замкнутых системах. Оно встречается в противогазах и водолазном снаряжении. Такая известь, всего в количестве 5 кг, способна поглотить весь углекислый газ, который выделяет человек в результате дыхания за сутки. Раньше она применялась в космических кораблях, но данная технология отошла в прошлое.

Особенности работы с известью

Все разновидности извести являются опасными веществами, обладающими сильными щелочными свойствами. В связи с этим при работе с ними требуется позаботиться о наличии индивидуальных средств защиты. Важно предотвратить контакты вещества с открытыми участками кожи. На руках необходимо применять резиновые перчатки. Используя гашеную и негашеную известь в идеале пользоваться индивидуальными средствами защита дыхательных путей.

Подавляющее большинство материалов, содержащих известь, лучше избегать. Одним из немногих исключений является силикатный кирпич, который в результате проведения обработки с обжигом теряет щелочные свойства своего компонента.

При применении известкового молока с целью побелки нужно учитывать, что при его нанесении на поверхность, та становится слегка сероватой. Белизна проявляется постепенно только при высыхании.

Штукатурные растворы на основе извести не могут использоваться во влажных помещениях, таких как ванная комната, подвал и так далее. Они обладают довольно высокой пористостью, поэтому плохо подходят для нежной финишной отделки, такой как покраска или поклейка обоев.

Известь, виды, производство и применение

Известь, виды, производство и применение.

Известь – материал, получаемый обжигом карбонатных горных пород (известняков, мела), состоящий в основном из СаО и MgO.

Краткая характеристика извести:

Известь — распространенный вяжущий материал, широко применяемый во многих промышленных отраслях. Большая часть ее состава формируется свободными оксидами кальция (CaO) и магния (MgO) с преобладанием первых. Получают вещество в процессе воздействия повышенных температур на карбонатные породы, которые в этих целях обжигают, не допуская их расплавления.

Известь в переводе с греч. ἄσβεστος означает «неугасимый».

Виды извести. Классификация:

Существуют различные виды извести.

В соответствии со сферой применения выделяют технологический и строительный виды.

В состав извести входят силикаты и алюмоферриты кальция , сообщающие ей гидравлические свойства. В зависимости от уровня их содержания она подразделяется на воздушную и гидравлическую. Первая (воздушная известь) позволяет строительным растворам затвердевать и сохранять свои прочностные характеристики при нормальном уровне влажности, а вторая (гидравлическая известь) придает им эти качества и в условиях повышенной влажности, в том числе в воде.

Воздушный вид извести разделяется по количеству содержащихся окислов на кальциевую, магнезиальную и доломитовую известь. В первом случае (кальциевая известь) доля оксида кальция в продукте составляет до 95 %, а содержание оксида магния не превышает 5 %. Второй подвид (магнезиальная известь) содержит от 5 до 20 % оксида магния, остальное приходится на оксид кальция. Третий (доломитовая известь) – от 20 до 40 % оксида магния и от 60 до 80 % оксида кальция.

Помимо этого, известь классифицируется по скорости гашения, которая бывает медленной, средней или быстрой. При медленной скорости процесс занимает как минимум 25 минут, при средней – не более 25 минут, а при быстрой реакция продолжается не более 8 минут.

В зависимости от фракции зерна известь можно подразделить на комовую и порошкообразную.

Критерием классификации служит и способ обработки — конечный продукт бывает свежеобожженным, гашеным, негашеным.

Гашеная известь:

Гашеная известь также носит название едкой извести и представляет собой гидроксид кальция Ca(OH)2. Имеет вид белого порошка, для которого характерна низкая растворимость. Образуется при гашении окисла кальция (его реакции с водой ).

Известковым молоком называется раствор, образующийся в результате смешения избытков гашеной извести и воды. По своему виду он напоминает молоко. При его фильтрации образуется прозрачная жидкость, носящая название известковой воды.

Получение гашеной извести происходит при реакции оксида кальция с водой. При последней выделяется 16 килокалорий на 1 моль.

Рассматриваемое вещество представляет собой сильное основание. Чем выше температура , тем хуже оно способно растворяться. Реагирует с кислотами, в качестве щелочи участвует в реакции нейтрализации, при которой образуются соответствующие соли кальция. Поскольку гидроксид кальция вступает в реакцию с содержащимся в воде углекислым газом , его раствор становится мутным при контакте с воздухом .

Гашеную известь используют в ремонтных работах в качестве побелки, на ее основе изготавливают силикатный бетон. В строительстве она применяется с давних пор и в прошлом являлась популярным компонентом для изготовления строительного раствора, однако сегодня его практически полностью заменил цемент, превосходящий его по своим качествам. Минусом строительного раствора на основе гидроксида кальция является то, что он способствует поддержанию высокой влажности в построенных помещениях.

Гашеная известь применяется в производстве удобрений , также на ее основе изготавливают хлорную известь. В качестве муки или порошка она служит компонентом для асфальтобетонной смеси.

Читать еще:  Чугунные винтовые лестницы: особенности конструкции

Силикатный бетон, изготавливаемый на основе гидроксида кальция, имеет схожий состав с известковым строительным раствором. Однако, в отличие от последнего, на его затвердевание требуется намного меньше времени, поскольку технология его изготовления предусматривает не добавление воды, а обработку паром (для этой процедуры используется автоклав и выдерживается давление от 9 до 15 атмосфер).

Негашеная известь:

Негашеная известь представляет собой окись кальция CaO и обладает кристаллической структурой. При взаимодействии с водой он образует гашеную известь. Наряду с последней, он обрел популярность в строительстве.

Вещество получают в ходе термического разложения карбоната кальция. Другим способом выступает реакция простых веществ, при которой оно образуется в качестве слоя на поверхности металла . Помимо этого, его получают в ходе реакции термического разложения гидроксида кальция и кальциевых солей ряда кислот, содержащих кислород.

Продукт входит в группу основных оксидов. При его взаимодействии с водой происходит энергичная реакция, в ходе которой выделяется тепло и образуется гидроксид кальция. Насыщенный раствор последнего выступает сильным основанием. Реакция является обратимой, если температура, при которой она происходит, превышает 580 о С.

Являясь основным оксидом, негашеная известь вступает в реакцию с кислотами и кислотными оксидами (при этом образуются соли). При ее нагреве и одновременном взаимодействии с углеродом образуется карбид кальция (для проведения этой процедуры используется высокотемпературная печь либо электрическая дуга). Получаемый продукт может применяться для изготовления ацетилена, однако в промышленности принято использовать более эффективные методы. Невзирая на это, данная реакция все же находит применение — в частности, к ней прибегают в производстве аппаратов для сварки и лабораторной практике.

Негашеная известь — распространенный компонент для производства стройматериалов. С ее помощью изготавливается силикатный кирпич , высокоглиноземистый цемент и др., что выступает основной сферой ее применения. До 50-х годов прошлого столетия ее использовали в строительстве для побелки, чему способствовали ее качества – ярко-белый цвет и хорошая адгезия к разного рода поверхностям. После нанесения гашеной извести происходит поглощение ей из воздуха углекислого газа и образование твердого слоя карбоната кальция.

Современное строительство почти полностью отошло от использования окиси кальция ввиду ее недостатка — она активно поглощает воду и способствует сохранению высокого уровня влажности в помещении, создавая благоприятную среду для образования плесени.

Хлорная известь:

Хлорная известь также называемая белильной известью, в быту известна как хлорка. В ее состав входят гидроксид кальция Ca(OH)2 и гипохлорит кальция Ca(ClO)2 – компоненты повышенной степени опасности (II класс), а также хлорид кальция CaCl2. Хлорная известь является едким веществом, способствующим образованию коррозии . Для его получения применяется хлорирование гидроксида кальция.

Вещество характеризуется медленным разложением. При его контакте с воздухом и высоком уровне влажности образуется хлорноватистая кислота. В силу своих отбеливающих и дезинфицирующих свойств, а также способности удалять известковый налет, продукт применяется достаточно широко; в прежние времена он использовался в сфере добычи золота .

Натровая известь:

Натровая известь ранее называлась натристой известью. Обладает пористой структурой, цвет – белый. Содержит в своем составе гашеную известь Ca(OH)2 и едкий натр NaOH. Обладает водопоглощающими свойствами – впитывает содержащуюся в воздухе влагу, а также углекислый газ, при этом осуществляется его переход в смесь натрия и кальция.

Продукт получают путем гашения оксида кальция, для чего используется концентрированный раствор чистого едкого натра. Соотношение этих веществ составляет 2:1. Процесс его производства включает в себя несколько этапов — выпаривание образованной массы, прокаливание, затем разбитие на части, просеивание и сортировку по фракции зерна.

Вещество используют для удаления кислых газов. Сфера его применения включает в себя такое снаряжение, как противогазы и оборудование для водолазов. В последнем случае оно уменьшает расход дыхательной смеси, а также удаляет пузырьки, образующиеся при выдохе. Кроме того, продукт используется в медицинской промышленности, в частности, в аппаратах для наркоза, позволяя расходовать ингаляционные анестетики в меньшем объеме.

Хранение вещества осуществляется в плотно закрытой таре для предотвращения впитывания им влаги и углекислого газа, что ухудшает его свойства.

Производство извести:

Изготовление извести считается опасным видом производства. Производственный процесс должен согласовываться с требованиями ГОСТ и действующего техрегламента. Вещество изготавливается из карбонатных пород и минеральных шлаков, параметры которых регулируются нормативной документацией. Наиболее часто оно производится из плотных известняков.

Процесс изготовления включает в себя несколько стадий:

– помещение сырья (размер зерен от 0 до 300 мм) в специальный бункер, направляющий его на дробление,

– сортировка сырья по размеру зерен и отбор крупной фракции (от 5 мм, более мелкая служит для изготовления известковой муки),

– взвешивание отобранной фракции, ее подогрев и обжигание в печи.

Применение извести:

Технологическая известь активно используется в черной металлургии, химической отрасли, сфере защиты окружающей среды (с ее помощью нейтрализуют сточные воды и содержащиеся в дыме газы). Помимо этого, она служит компонентом при производстве различного рода химических продуктов.

Строительная известь, как говорит ее название, применяется в сфере строительства, где ее используют для побелки и изготовления строительных смесей.

Известь: сфера применения, особенности и характеристики

Сложно найти сырьё, более популярное и доступное, чем известь. Область её применения настолько велика, что становится просто удивительно, как один и тот же материал может иметь столь разное назначение. Поговорим об извести подробней, ведь есть факты, о которых вы раньше не знали.

Чтобы получить известь, нужны карбонат-содержащие природные породы. К ним относятся мел, ракушечник, известняки. Затем эти полезные ископаемые обрабатываются в печи, температура при этом может достигать +1300 °C. В итоге глыбы породы превращаются в кусочки, которые имеют самые разные формы и размеры. Для дальнейшего использования известь может быть измельчена. Это естественный, натуральный материал, который может содержать незначительное количество примесей в виде минеральных добавок и глины.

Есть четыре основных вида извести:

  1. Негашёная. Имеет простую химическую формулу СаО. Бывает молотой и в виде комочков.
  2. Гашёная. Формула уже сложнее — Ca(OH)2. Получается она таким путём: CaO + H2O → Ca(OH)2. То есть к обычной негашёной извести добавляется вода. Может применяться в виде пушонки и известкового теста.
  3. Хлорная. Прекрасный антисептик, формула — Ca(Cl)OCl.
  4. Натровая. Это смесь каустической натриевой соды NaOH и гашёной извести. Данный вид имеет узкую область применения в процессах, когда необходимо нейтрализовать углекислую кислоту.

К преимуществам использования извести относятся:

  • Очень доступная цена. Сложно отыскать такой же недорогой материал.
  • Гигроскопичность. Известь не пропускает жидкость, не изменяет своих свойств в результате внешних воздействий.
  • Дезинфекция. Прекрасный антисептик, все бактерии сразу погибают, попадая на поверхность, обработанную известью. Хорошее средство для борьбы с плесенью и грибками.
  • Не боится ультрафиолетовых лучей.
  • Универсальность, очень широкая область применения.

Важно! Известь — едкий материал! Работать с ней нужно осторожно, в перчатках, при попадании на кожу может вызвать ожог. Также опасно попадание порошка извести в лёгкие.

Область применения извести:

  • Побелка. Известь, разведённая водой, очень активно применяется для побелки деревьев, бордюров, стен, собственно, чего угодно. Яркий белый цвет, который придаёт известь побелённым поверхностям, внутри помещений держится достаточно долго. А вот на улице побелка смывается, поэтому её приходится регулярно обновлять. Очень популярна побелка стен подвалов — это дезинфицирует помещение, дёшево и достаточно долговечно.
  • Садоводство и огородничество. Известкование почвы часто используется для снижения кислотности, это хорошее удобрение. Кроме того, известь помогает бороться с вредителями.
  • Животноводство. Гашёную известь применяют в производстве кормов для скота и птицы.
  • Строительство и ремонт. Добавление извести в строительные растворы позволяет увеличить их эластичность, работать становится удобней. В частности, негашёную известь добавляют в готовые сухие строительные смеси, применяют в производстве силикатных кирпичей. Гашёную известь используют в процессе оштукатуривания стен, это дополнительный вяжущий компонент. Если соединить пушонку с опилками и гипсом, можно получить недорогой и экологически чистый утеплитель, которым заполняются пустоты.

Важно! Негашёная известь, если она хранится в открытой ёмкости, со временем впитает влагу из воздуха и станет гашёной!

Более активно и широко применяется гашёная известь. Лучший вариант — купить готовую пушонку, производители всегда указывают, какой вид извести продают. Однако, если вы решили погасить известь своими руками, следует знать, что она делится на три вида:

  1. Быстрогасящаяся — процесс занимает всего 10 минут.
  2. Среднегасящаяся — до 20 минут.
  3. Медленногасящаяся — более 30 минут.

Сам процесс гашения выглядит так:

  1. Надевается защитная одежда, перчатки и очки! Вы же помните, что известь — материал едкий. Кроме того, при добавлении воды в негашёную известь идёт выработка тепла, причём температура может подняться до +150 °C. Будут брызги и пена, поэтому защита необходима.
  2. Берётся подходящая ёмкость нужного размера, способная выдержать высокую температуру. Например, металлическое ведро, но без ржавчины, бочка, ящик.
  3. Если вам нужна пушонка, то на 1 килограмм негашёной извести потребуется 1 литр воды. Если необходимо известковое тесто, то количество воды уменьшается в два раза.
  4. Нельзя просто залить воду и ждать, нужно всё время тщательно перемешивать. Мешайте известь с водой аккуратно, старайтесь не дышать поднимающимися парами.
  5. Тщательно перемешанную смесь нужно выдержать не меньше суток перед использованием. А для штукатурки гашёную известь выдерживают порядка месяца, для кладки кирпича — две недели. Хранится гашёная известь в тёмном помещении.

Выдерживание гашёной извести важно, потому что неправильно приготовленный раствор затем может стать причиной появления пузырей и трещин в процессе застывания. Как видим, известь — многогранный, в ряде случаев незаменимый материал, который благодаря своей доступности и широкой области применения пользуется высокой популярностью.

Видео по теме

Гидравлическая известь: свойства,применение,изготовление,фото,описание

Гидравлическая известь – это продукт, получаемый обжигом (не до спекания) известняков, содержащих от 6 до 20% глинистых примесей. Такие известняки, называемые обычно мергелистыми, могут содержать примеси песка, которые иногда встречаются в значительных количествах, например в окремнелых известняках. Мергелистые известняки могут содержать также углекислый магний, т. е. бывают доломитизированными, а также другие примеси.

Большое значение для оценки качества сырьевого материала при производстве гидравлической извести, а также романцемента имеет характер распределения примесей в массе основного сырья. В зависимости от того, будут ли примеси равномерно распределены среди всего материала или же они находятся в виде отдельных включений, существенно меняется качество готового продукта. Необходимо также знать, в какой форме присутствуют в известняке те или другие соединения. Так, например, качество гидравлической извести будет сильно изменяться в зависимости от того, будет ли Si02представлен в виде кварца или составной части глинистых примесей, так как кристаллические зерна кварца с трудом вступают во взаимодействие с образующейся при обжиге окисью кальция

Читать еще:  Как выбрать и проложить наружный канализационный трубопровод?

Свойства гидравлической извести

Свойства гидравлической извести. Истинная плотность 2,6—3 г/см3, насыпная плотность в рыхлом состоянии 700—800 кг/м3, в уплотненном—1000—1100 кг/м3. Пластичность и удобообрабатываемость строительных растворов на гидравлической извести при прочих равных условиях меньше, чем растворов на воздушной извести. Гидравлическая известь — медленносхватывающееся вяжущее вещество. В зависимости от содержания в ней свободного оксида кальция сроки схватывания колеблются до начала схватывания в пределах 0,5—2 и до конца —8—16 ч.

Равномерность изменения объема при твердении зависит, главным образом, от содержания в гидравлической извести грубоизмельченных зерен свободного СаО, а также MgO. Содержание активной MgO в гидравлической извести указано в табл. 10.

Таблица 1 — Химический состав слабо- и сильногидравлической извести (по ГОСТ 9179—77)

Показатели Известь
слабогидравлическая сильногидравлическая
Содержание активных CaO+MgO на су-
хое вещество, %: 40
не менее 5
> более 65 40
Содержание активного MgO, %, не более 6 6
Содержание СО?, %. не более 6 5

Равномерность изменения объема при твердении гидравлической извести устанавливают обычно испытанием образцов в виде лепешек, изготовленных из теста.

При правильно выбранном режиме твердения строительные растворы и бетоны на гидравлической извести обладают более высокой прочностью, чем на воздушной. При правильно организованном производстве гидравлической извести получается продукт значительно большей прочности, отвечающей примерно маркам «25», «50» и выше, которые обозначают минимальный предел прочности при сжатии через 28 дней трамбованных образцов из раствора жесткой консистенции.

По ГОСТ 9179—77, при испытании гидравлической извести образцы-кубы размером 7,07X7,07×7,07 см из малопластичного раствора состава 1 :3 (по массе) с нормальным вольским песком должны иметь прочность при сжатии: сильногидравлическая известь через 28 суток комбинированного хранения—5 МПа, слабогидравлпческая через 28 суток — не менее 1,7 МПа.

Цвет гидравлической извести-желтоватый или серый. Согласно ОСТ 2644, непогасившихся зерен не должно быть более 15% от веса негашеной извести.

Преимущества использования гидравлической извести

Плотность извести: 1100 кг/м 3 , что в два раза легче портландцемента, что выгодней в транспортировке ровно вдвое.

Главные преимущества растворов, замешанных на карбонатно-кремнезёмистых известях, над растворами из глинозёмистых, доломитовых, магнезиальных, ферритных и прочих сортов извести и/или из цемента состоят в следующем:

  • Экологичность. Минералогическая чистота сырья, данная природой.
  • Нейтральность. Отсутствие или ничтожность примесей, следов растворимых солей, отсутствие пуццолановых веществ, гипса, цемента и других природных или искусственных добавок. Благодаря природной чистоте невозможно возникновение сульфатной агрессии, характерной цементным растворам, и разрушительным щелочно-кремнезёмным реакциям.
  • Паропроницаемость. Высокая степень паропроницаемости растворов, что означает непременное выведение влаги и предотвращение образования конденсата в стенах здания.
  • Объемная отдача извести StA значительно выше других вяжущих веществ в 2,5 раза.
  • Увеличение производительности труда строителей. Не нужно тратить время на догашивание извести, на доводку или переделку работ, на компенсацию усадки или расширения растворов.
  • Самовосстановление. Высокая пластичность растворов благодаря обилию свободной гидратной извести в составе. Растворы могут самозаживлять умеренные следы усадки.
  • Крепка. Конечная прочность и упругость отвердевших растворов.
  • Долговечность. Оптимальные темпы набора прочности растворами. Соответственно быстрое наступление способности сопротивляться погодным стихиям (ветер, дождь, холод). В отличие от растворов на основе портландцемента с ограниченным сроком эксплуатации (200 лет), известковые растворы не подвержены обратимым химическим реакциям, поэтому объекты культурного наследия, возрастом более 1000 лет до сих пор функциональны.
  • Эстетичность. Цветовая нейтральность, белизна, декоративность гидравлической извести.
  • Не даёт высолов. Окрашеные поверхности остаются буквально навсегда (при условии состоятельности кровли и водосточной системы).
  • Доступность — цена природной гидравлической извести дороже цемента, однако наличие огромного количества преимуществ и объемной самоотдачи с лихвой нивелирует эту разницу. И, если быть точными, гидравлическая известь дороже белого датского сульфато-стойкого цемента в 2 раза. На дом 160 м 2 , требуется 10 м 3 , разница в стоимости составит 130 тыс. руб., что в общей сметной стоимости дома в максимальной комплектации, составляет 1,45%, при себестоимости строительства 56000 за 1 м 2 . Это не та статья расходов на которой нужно экономить, если мы хотим получить прочный, полезный и красивый дом, который будет служить не одному поколению домовладельцев.

Растворы на основе гидравлической извести бессрочно устойчивы к жаре, засухе, осадкам, морозу, имеют высокую сопротивляемость микрофлоре и химикатам, абсолютно безразличны к сульфатной агрессии (различным солям). Всё это говорит об экологичности и абсолютной безопасности этих растворов для здоровья человека.

Вкладывая сегодня в стоимость дома из натурального камня от 24 тысяч рублей за 1 кв.м, через 100 лет его можно будет продать как новый, добавив к нему статус объекта культурного наследия.

Производство гидравлической извести

Производство гидравлической извести включает следующие основные операции: добычу и подготовку мергелистого известняка, обжиг сырья, гашению продукта обжига, отделению непогасившихся частиц и их помолу, смешению измельченных зерен с погасившимся материалом и упаковке . Добывают, дробят и сортируют мергелистый известняк теми же способами и с помощью таких же механизмов, как и при производстве воздушной извести. Обжигают мергелистый известняк в зависимости от его состава и структуры при 900—1100 °С. Температура обжига тем ниже, чем больше в сырье глинистых и магнезиальных примесей. При обжиге мергелистых известняков, как и при обжиге воздушной извести, углекислые кальций и магний разлагаются, происходит также взаимодействие между этими соединениями и оксидами кальция и магния и песчаными и глинистыми примесями. Эти реакции происходят, главным образом, в твердом состоянии.

В результате обжига сырья при 900—1100°С получается продукт, состоящий обычно из свободного оксида кальция, неразложившегося углекислого кальция, а также р-двухкальцневого силиката C2S, образующегося преимущественно при взаимодействии СаС03 с примесями тонкодисперсного кварца. Установление и соблюдение правильного режима обжига имеют большое значение: недожог или пережог снижает качество гидравлической извести. Известь, обожженная до спекания, почти не гасится, а в размолотом виде может дать вяжущее, не обладающее равномерностью изменения объема. При наличии в исходном сырье углекислого магния обжиг приводит к образованию, кроме указанных соединений, также CaO-MgO-*Si02 и свободного оксида магния. Гидравлическая активность извести и прочность при твердении прямо зависят от наличия C2S, C2AS, железистых соединений и отчасти сульфата кальция.

Для обжига гидравлической извести применяют шахтные и вращающиеся печи. Расход условного топлива при обжиге гидравлической извести ниже, чем при обжиге воздушной, и составляет обычно для шахтных печей 12— 14 % по массе готового продукта.

Обожженную известь дробят и затем измельчают в мельницах обычно до остатка на сите № 008 не более 5-7%.

Гашение гидравлической извести более затруднительно, чем воздушной, так как она содержит значительное количество негасящихся частиц, отличается плотным строением и в процессе ее гашения выделяется меньше тепла. Чем больше в гидравлической извести содержится силикатных составляющих, тем плотнее продукт обжига и тем труднее гасятся частицы извести вследствие того, что они обволакиваются негасящимися зернами гидравлических соединений. В связи с этим гашение гидравлической извести надлежит производить на соответственно оборудованных заводах.

Количество воды, необходимой для гашения, зависит от состава гидравлической извести. В зависимости от состава извести количество воды, теоретически необходимое для гашения, будет составлять 7-17%. Практически нужен некоторый избыток воды и так как при повышении температуры в процессе гашения часть ее испаряется. Обычно берут воду в количестве, в 1,5 раза превышающем теоретически нужное. При гашении на заводах известь увлажняется в увлажнительных шнеках и направляется в гасильные силосы, в которых процесс гашения заканчивается. Гасят ее также в гасильных барабанах или в других гасильных аппаратах. Для более полного гашения гидравлическую известь выдерживают в силосах в течение довольно длительного времени, в среднем около 15 дней.

При схватывании и твердении молотой гидравлической извести протекают физико-химические процессы, характерные для твердения молотой негашеной извести, с одной стороны, и гидравлических вяжущих веществ, с другой. Вначале, как и при воздушном твердении молотой негашеной извести, содержащийся в гидравлической извести оксид кальция гидратируется в Са(ОН)2. Затем при твердении во влажной среде силикаты, алюминаты и ферриты кальция постепенно гидратируются, образуются соответствующие гидраты в гелевидном состоянии. Протекающие при этом физические процессы, как и при твердении других гидравлических вяжущих веществ, способствуют их постепенному уплотнению и росту прочности.

Специфические свойства этой извести обусловливают необходимость обеспечивать вначале воздушно-сухие условия твердения, а затем— влажные (для гидратации силикатов, алюминатов и ферритов кальция). При этом чем больше в извести свободного оксида кальция, тем более продолжительным должно быть начальное твердение в воздушной среде.

Применение гидравлической извести

Гидравлическую известь наряду с воздушной используют для изготовления штукатурных и кладочных растворов. Однако в отличие от воздушной извести на ней можно получать растворы, пригодные для эксплуатации как в сухих, так и во влажных средах. Употреблять гидравлическую известь можно при изготовлении легких и тяжелых бетонов низких марок, применяемых в различных частях зданий. На ее основе изготовляют смешанные цементы — известково-шлаковые, известково-пуццолановые и др. Она вполне пригодна для каменной кладки и для штукатурных работ. При каменной кладке ее применять предпочтительнее, чем воздушную, так как она быстрее и равномернее твердеет по толще стены. Количество выделяющейся при твердении влаги меньше, чем при твердении воздушной извести, что обусловливает более быстрое просыхание стен. Гидравлическая известь пригодна для кладки фундаментов и других частей небольших сооружений, подвергающихся действию воды.

6. Определение режима работы предприятия, укрупнённый расчёт производственной программы

Под режимом работы понимается количество рабочих дней в году, продолжительность и число рабочих смен для подразделения предприятия.

В данном курсовом проекте завод по производству гидравлической извести имеет в своём составе непрерывно действующие агрегаты, следовательно здесь предусматривается трёхсменная работа с остановкой оборудования только для проведения капитального ремонта.

При непрерывном режиме работы годовой фонд времени предприятия рассчитывается по формуле:

Тф.пр. = (365 — n)·3·8, [ч/год],

где n — число дней на капитальный ремонт, n = 15 дней в году.

Тф.пр. = (365 — 15)·3·8 = 8400 ч/год.

Зная режим работы предприятия, выполняется расчёт производственной программы по выпуску вяжущего.

Таблица 2 — Производственная программа предприятия по выпуску вяжущего.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector