石灰岩物理

1. 石灰石的物理性質有哪些

（1）碳酸鈣是一種化合物，化學式是CaCO3。CAS號 471-34-1。 它是地球上常見物質，可於岩石內找到。動物背殼和蝸牛殼的主要成份。它以方解石和文石兩種礦物存在於自然界。方解石屬三方晶系，六角形晶體，純凈的方解石無色透明，一般為白色，含有56%CaO，44%CO2，密度為2.715g/cm3，莫氏硬度為3，性質較脆。文石屬於斜方品系，菱形晶體，呈灰色或白色，密度為2.94g/cm3，莫氏硬度為3.5-4，性質緻密。石灰石的物理性質中方解石的結晶大小是十分重要的。緻密石灰石呈現出低氣孔率的細粒晶體組織結構具有很高的強度。石灰石的密度約為2.65~2.80g/cm3，白雲石質石灰石為2.70-2.90g/cm3，白雲石為2.85-2.95g/cm3。體積密度取決於氣孔率。
（2）石灰石的熱膨脹：有資料顯示，石灰石在800℃以下的范圍內，微晶體石灰石的平均熱膨脹系數為（4.5~5.0)*10^(-6)/℃，而粗晶體則增加到10.1*10^(-6)/℃。石灰石的加熱實驗在石灰生產中有很重要的愈義。在石灰石的分解點以下的800℃時石灰石結晶體內產生膨脹，在高度結晶化的石灰石中會形成裂紋，而那些晶體更大的通過加熱會由破裂而成粉末，對於結晶發育很好、含有許多緻密方解石的石灰石粉化較嚴重。

2. 石灰岩是怎麼形成的

湖海中所沉積的碳酸鈣，在失去水分以後，緊壓膠結起來而形成的岩石，稱為石內灰容岩。石灰岩的礦物成分主要是方解石（佔50%以上）還有一些粘土、粉砂等雜質。絕大多數石灰岩的形成與生物作用有關，生物遺體堆積而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介殼石灰岩，藻類石灰岩等，總稱生物石灰岩。由水溶液中的碳酸鈣經化學沉澱而成的石灰岩，稱為化學石灰岩。如普通石灰岩、硅質石灰岩等。

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石灰岩的類型

一、海相沉積

指海洋環境下，經海洋動力過程產生的一系列沉積。反映了海洋環境特徵。其特點是顆粒較細而分選好，且在海水溫度比大陸溫度低而變化小的環境下沉積。

二、陸相沉積

陸地環境下的沉積。出露陸上的岩石風化物經重力、水、風、冰川等作用，通過物理、化學和生物過程的侵蝕、搬運並沉積於陸面部分的物質。

參考資料來源：網路 -石灰岩

3. 　石灰岩（Lime Stone）、方解石（Calcite）

一、概述

石灰岩是一種以方解石為主要成分的碳酸鹽岩。碳酸鈣含量在98%以上的石灰岩，工業上稱為方解石礦或碳酸鈣礦。

方解石的化學式為Ca[CO₃]，其理論化學組成為：CaO56.04%、CO₂43.96%，無色或白色，硬度為3，密度為2.6～2.8g/cm³。

石灰岩中常含有白雲石和粘土質礦物，與方解石形成一系列的過渡型岩石。石灰岩按礦物成分和化學成分分類見表3-7-1，礦石類型見表3-7-2。

表3-7-1石灰岩分類

表3-7-2石灰岩的礦石類型及特徵

世界的石灰岩資源很豐富。年產量達1億噸以上的國家有美國、中國、原蘇聯、日本等國，其次為英國、德國、義大利、西班牙、巴西、法國、波蘭、委內瑞拉、印度等國家。

我國石灰岩礦產資源十分豐富，作為水泥、熔劑和化工用的石灰岩礦床已達近千處，產地遍布全國，各省、市、自治區均可在工業區附近就地取材。尤其可喜的是我國近幾年發現了一些白度高的優質填料級方解石礦，並先後建立了微細重質碳酸鈣加工廠，促進了我國無機填料工業的發展。

二、石灰岩的主要用途和質量標准

石灰岩在冶金、建材、化工、農業等各部門都是重要的工業原料。石灰岩的主要用途見表3-7-3。

表3-7-3石灰岩的主要用途

對石灰岩的質量要求，視用途不同而異。我國目前除冶金工業用石灰岩制定了國標（ZBD6001-85）外，其他行業的標準是由應用部門自行制定的。冶金用石灰岩質量標准見表3-7-4和表3-7-5，水泥用石灰岩質量標准見表3-7-6，玻璃工業、電石和制鹼、製糖助濾劑等用石灰岩質量標准分別見表3-7-7～表3-7-9。

表3-7-4冶金用石灰石化學成分要求（ZBD60001-85）

註：1.普通石灰石中，當MgO大於3%時，執行高鎂石灰石標准。

2.普通石灰石或高鎂石灰石一級品至四級品中磷、硫雜質含量，供方應定期提出分析數據，但暫不作考核依據。

表3-7-5冶金用石灰石粒度要求（ZBD60001-85）

註：經協商可供應其他粒度石灰石產品。燒石灰用石灰石粒級差不大於40mm。

表3-7-6水泥用石灰質原料質量要求

表3-7-7平板玻璃用石灰岩質量要求

表3-7-8電石和制鹼用石灰岩質量要求

表3-7-9製糖助濾劑用石灰岩質量要求

非晶質石灰岩作生產水泥原料，其粒度要求為30～80mm。日本工業部門對石灰岩的質量要求見表3-7-10。

表3-7-10日本工業部門對石灰岩質量的要求

三、石灰岩的選礦加工

石灰岩資源的特點是儲量大，質量較好，因此世界各主要生產石灰岩的國家，都採用洗礦—破碎—分級方法處理石灰岩礦石，以去除地表泥土、砂石、粘性泥團對礦石的污染。對於品位較低的石灰岩或礦石性質差異大的石灰岩，國外有的國家採用浮選法或光電選礦法。下面列舉兩個石灰岩的選礦實例。

例1武漢鋼鐵公司烏龍泉石灰岩礦選礦

烏龍泉石灰岩礦屬海相沉積石灰岩、白雲石礦床。原礦含泥率為6.1%～13.5%，個別高達18%。開采中混入礦石的表土、泥團一般為6%～12%，泥團粘性較大，去除較困難。該礦主要開采普通石灰石、優質石灰石和白雲石三個礦種。在露天開采中按不同采區和礦種分采，分運並分別破碎洗礦處理，原則工藝流程見圖3-7-1。

產品質量指標見表3-7-11。

表3-7-11烏龍泉礦石灰岩產品質量指標

圖3-7-1烏龍泉三期新系統原則工藝流程圖

例2美國賓夕法尼亞州通用阿特拉斯水泥公司石灰岩浮選廠

礦石中主要礦物為方解石和白雲石，佔75%；其次是絹雲母，佔15%；石英佔8.5%；以及少量的黃鐵礦和石墨。選礦工藝流程見圖3-7-2。

四、方解石礦的深加工

圖3-7-2美國通用阿特拉斯水泥公司石灰岩浮選廠選礦工藝流程圖

1.製取生石灰和熟石灰

方解石在1000～1300℃溫度下分解為CaO和CO₂,CaO為生石灰。石灰岩經過熱分解形成的生石灰的組織結構主要取決於煅燒溫度，其次是溫度的作用時間以及雜質的含量等。我國主要是在立窯中製造生石灰。

熟石灰是由生石灰水化後製得，反應式為：

CaO+H₂O→Ca（OH）₂+65×10³J。

生產熟石灰的方法有濕法消化和干法消化。干法消化在消化機中完成。

2.重鈣超細微粉的制備與應用

碳酸鈣按其加工工藝的不同，可分為重質碳酸鈣（GL，即天然碳酸鈣微粉，簡稱重鈣）和輕質沉澱碳酸鈣（PCC，即沉澱碳酸鈣，簡稱輕鈣）。

重鈣是用途廣泛的無機鹽填料之一，也是當今高新技術中的重要填料，主要用於造紙、塑料、橡膠、塗料、印刷油墨、膠結劑等中作填充劑、補強劑、增白劑。我國重碳酸鈣原礦（主要是大理岩）資源豐富，純度高（CaCO₃＞99%），白度＞94%，而且方解石「菱面體」解理發育，易製成片狀粉體，為製取高檔重鈣填料提供了原料保障。

用物理方法生產重鈣，所用主要碎磨設備有球磨機、雷蒙磨、振動磨、攪拌磨、氣流磨等。重鈣按其粉碎程度分為：粗磨碳酸鈣（CGL），平均粒徑大於3μm；細磨碳酸鈣（FGL），平均粒徑為1～3μm；超細磨碳酸鈣（UFGL），平均粒徑為0.5～0.9μm。

國際標准化組織（ISO）在ISO787-1～25（顏料和填料的通用檢驗方法）中，對顏料和填料的物化性能及其檢驗方法都有明確規定，但沒有明確規定其命名。世界主要重鈣生產廠家的產品，一般都有自己的商品名稱。

我國碳酸鈣產品的命名由三部分組成。第一項為漢語拼音字母Z或Q，表示類別，Z表示重鈣，Q表示輕鈣。第二項為阿拉伯數字（1～5），表示產品的平均粒徑d的范圍，其中1表示＞5μm,2表示1～5μm,3表示0.1～1μm；4表示0.02～0.1μm,5表示＜0.02μm。第三項為拼音字母B或G,B表示未經改性，G表示已經表面改性處理。例如：Z2G，表示產品為平均粒徑1～5μm，經表面改性處理的重鈣。

制備重鈣的原則工藝流程為：

河南省非金屬礦產開發利用指南

採用濕法超細磨獲得的產品質量一般比干法超細磨好，不僅粒度細，而且粉體呈片狀。無論是濕法還是干法，一定要採取措施，防止破碎、研磨設備對物料的污染，使其白度下降。

隨著世界造紙工藝從酸性造紙向鹼性和中性造紙轉化，許多造紙廠由酸性工藝中使用高嶺土、滑石粉填料，轉換成在鹼性工藝中使用重鈣填料。作為鹼性礦物顏料的重鈣在造紙工業中用量迅速增加，如歐洲塗布級重鈣的佔有率，從1980年的20%增至1990年的42%；而高嶺土的佔有率，卻從75%降至53%。到2000年，研磨重鈣的佔有率達到了56%，約320萬t。在我國，1995年塗料級研磨重鈣的消耗量約2萬t，產品供不應求。

目前，國際上常用於造紙的四種研磨重鈣（GCC）的細度數據見表3-7-12和表3-7-13。造紙廠一般要求用於塗布的重鈣，最大顆粒直徑不超過10μm（100%＜10μm）。造紙廠不僅限制塗布重鈣的最大顆粒，而且還限制其最小顆粒直徑（d_min），一般要求0.2μm的顆粒含量小於15%～20%。這是因為小顆粒過多，在造紙生產中不僅用膠量大、透氣性差，而且紙張的表面光澤變次。

表3-7-12國際上造紙用重鈣的細度（μm）

測定重鈣的粒度及粒度分布的方法主要有：篩分法、顯微鏡法、激光法和沉降法等。

表3-7-13造紙業中不同用途產品技術性能參考指標

對於400目的重鈣產品的粒度分布可用篩分法測定；400～2500目的重鈣產品的粒度可用激光粒度測定儀和帶微R的顯微鏡測定；對於－2μm佔90%以上的重鈣產品可用離心沉降式粒度測定儀測定，然後用掃描電鏡校驗。

由於目前國內外對粒度測定無統一規定，因所用儀器、測定原理和操作人員不同，對於同一樣品測定的結果往往差別較大。因此要求測定人員固定，測定結果必須用另一種方法校驗，不超差才能報出結果。

用於造紙塗料和填料的重鈣白度應大於90，一般要求在94%以上。

我國的銅版紙、塗布紙等高檔紙產量低，每年都要從國外進口。中性施膠和塗布紙是我國造紙工業重點發展項目。聯合國教科文組織倡議中小學課本用紙採用低定量、低光澤的塗布紙。印刷行業也將逐步從目前的高級膠版印刷紙，向高填紙、低定量塗布紙過渡，這必將擴大超細研磨碳酸鈣的需求。我國已先後建起了一些重鈣生產廠，但因設備和技術問題，主要是生產普通填料（－320目）的微粉。唐山建起的年產1萬t填料級和0.5萬t塗料級全自動研磨碳酸鈣生產廠，提高了我國超細重鈣的生產水平。

3.納米碳酸鈣的制備與應用

納米粉末是指處於原子、分子與宏觀物體過渡區域的固體微顆粒，它是一種零維材料。納米粉末的晶粒尺寸為1～100nm。物質變成納米顆粒後，其單位質量的表面積比原來的塊狀固體大得多，從而出現一些新的性能，成為物質的新狀態。

納米顆粒具有兩大基本特性：一為表面效應，二為體積效應。

表面效應隨著顆粒尺寸的減小，表面原子數增加。粒徑為5nm的粒子，其表面原子所佔的比例可達40%；當粒徑為2nm時，表面原子所佔的比例增加到80%。同時，比表面積已增大到原來的幾百倍。由於表面原子的空間構型與自旋構型不同於體內，原子間的相互作用與電子能態也有別於體內，表面原子的活性比結構內的原子活性高。如納米結晶的碳酸鈣，由於比表面積大、表面活性強，可與橡膠分子之間牢固結合，取代碳黑、白碳黑作橡膠補強劑。

體積效應體積效應是指當粒子的尺寸小於光的波長的1/2時，光線可繞過粒子，呈現透明性，如80nm以下的碳酸鈣粒子可用於透明、半透明橡膠、塑料薄膜、無色顏料等。

目前，國際上制備納米粉末的方法比較多，人們對各種方法的分類尚無統一標准。一般是按物質的聚集狀態分為氣相法、液相法和固相法。固相法是從固相直接製得納米微粒，不經相變，包括機械粉碎法和熱分解法。固相法很難得到粒徑小於0.1μm的超細粉體，而且粉體的形貌也不均勻。氣相法是指反應物在高溫氣相條件下合成所需要的產物，產物經快速冷卻後形成納米粉末的方法。氣相法制備納米粉末通常又分為：系統中不發生化學反應的蒸發—冷凝法和通過化學反應（氣—固反應、氣—氣反應、氣—液反應）合成所需化合物的化學氣相反應法。氣相法主要用於制備金屬、合金和陶瓷的納米材料，部分方法已經工業化。氣相法的優點是純度高，粉末的粒度分布窄和分散性好，該法的缺點是設備投資大，成本高。

納米碳酸鈣主要採用液相法合成，根據合成機理不同又分為三種反應系統，見圖3-7-3。

圖3-7-3納米碳酸鈣液相法分類

納米碳酸鈣的制備，最早是用氯化鈣與鹼反應，製成初生態石灰乳，再將其與碳酸鈉溶液反應而成。其反應過程為：

CaCl₂+2NaOH→Ca（OH）₂+2NaCl

Ca（OH）₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓＋2NaOH

由於該工藝生成的碳酸鈣中含有微量鹼，很難除去，因此限制了產品的使用。目前工業上主要採用間歇碳化法和連續噴霧碳化法生產納米碳酸鈣。這兩種工藝是以天然碳酸鈣為原料，成本低廉。工藝流程見圖3-7-4。主要反應過程為：

河南省非金屬礦產開發利用指南

圖3-7-4納米碳酸鈣的制備流程

在納米碳酸鈣制備反應中，氫氧化鈣由天然碳酸鈣經煅燒、消化獲得，二氧化碳由碳酸鈣煅燒的窯氣經凈化壓縮獲得。因此，原料的准備和預處理包括煅燒、消化、凈化、氣體壓縮等環節。作為原料的天然碳酸鈣質量的優劣對納米碳酸鈣產品的質量影響較大，要嚴格控制。其質量標準的最低要求為：CaCO₃＞97%,MgO＜1%,SiO₂＜0.5%,Fe₂O₃＜0.5%,Mn＜0.0045%。此外，煅燒和消化的工藝條件，也會影響氫氧化鈣的活性，進而影響產品質量。

1）間歇碳化法

間歇碳化法與傳統輕鈣的制備方法較接近，不同的是輕質碳酸鈣是在鼓泡塔中進行反應，而納米碳酸鈣的制備一般是在攪拌反應器中進行反應，通過攪拌改善反應體系的傳質、傳熱效果。關鍵的是在反應過程中需嚴格控制反應條件，如碳化溫度、二氧化碳流量、石灰乳濃度等，並加入適當的添加劑。添加劑的主要作用是促進晶體成核和控制晶體生長。分無機和有機兩類，無機添加劑有無機酸和鹼土金屬鹽等；有機添加劑為多羧配等配合物形成劑。通過控制不同的條件，目前已制備出不同晶形（鏈狀、針狀、球形、立方形、片狀等）粒徑大於10nm的多種納米碳酸鈣產品。間歇碳化法投資少、操作簡單、易轉化，目前大部分納米碳酸鈣是用該方法製得。這種方法不足之處是生產效率較低，產品粒徑不均勻，分布范圍較寬，這些有待進一步改進。

2）連續噴霧碳化法

噴霧碳化法是將精製的石灰乳在空心雛形壓力式噴嘴的作用下，霧化成直徑約0.1mm的液滴，均勻地從碳化塔頂部淋下，與從塔底進入的CO₂混合氣體逆流接觸，進行碳化反應，製得納米碳酸鈣。在噴霧碳化塔內，液相以霧滴形式分散於氣相中。由於霧化的霧滴細小，比表面積很大，導致氣液接觸充分、均勻，反應中心很多，形成多個晶核；又由於氣液接觸時間相近，使得各晶核的生長速度基本相同，從而可以保證產品粒徑均勻，粒度分布較窄；同時，由於氣液兩相接觸時間短，使在反應面上析出的CaCO₃晶粒不易沉積在反應物表面上，不易產生重結晶、孿晶及二次凝聚，有利於控制產品晶體形狀及粒徑。

噴霧碳化法一般採用兩段或三段連續碳化工藝，即石灰乳經第一段碳化塔碳化形成反應混合液，然後噴入第二段碳化塔碳化得最終產品，或再噴入第三段碳化塔進行三段碳化獲得最終產品。由於碳化過程是分段進行的，因此可以對晶體的成核和生長過程進行分段控制，與間歇碳化法相比更容易控制產品的形狀和粒度。

由於該方法投資大，技術含量較高，管理難度大，目前應用得較少。

納米碳酸鈣目前主要用在橡膠行業作填充劑和補強劑。在納米碳酸鈣生產技術方面處於先進水平的日本，46.6%的納米碳酸鈣用於橡膠行業。用納米碳酸鈣作填料的橡膠，其硫化膠伸長率、撕裂強度、壓縮變形和耐屈撓性能，都比用碳酸鈣作填料的強度高。納米碳酸鈣的填加量可達100%（體積）以上，而碳黑、白碳黑在膠料中加入量一般只能達到50%（體積），這樣用納米碳酸鈣作橡膠填料，不僅起到補強作用，而且可降低成本。納米碳酸鈣的形狀越復雜，與橡膠分子的結合越牢固。不同形狀的納米碳酸鈣在橡膠中的補強性能，由強到弱的順序為：鏈狀＞針狀＞球形、立方形。經表面改性活化處理的納米碳酸鈣與橡膠分子的相容性增大，增強了橡膠製品的機械強度。

納米碳酸鈣作塑料的填料，晶形應選擇立方或球形，以減少對增塑劑的吸收；粒度為40～100nm；表面經改性活化處理。納米碳酸鈣作塑料填料，具有補強作用，提高了塑料的彎曲強度和彎曲彈性模量、熱變形溫度和尺寸的穩定性，還賦予塑料的滯熱性。

油墨工業中長期採用的填料（體質顏料）有氫氧化鋁、硫酸鋇、鋁鋇白等，隨著合成樹脂連接料在油墨工業中的推廣應用，這些傳統的油墨填料已逐漸被納米碳酸鈣取代。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作填料，除具有一般油墨填料的作用外，還具有以下優點：洗凈鹼質的納米碳酸鈣作油墨填料，防止了油墨膠化或返粗現象，穩定性好；光澤高；不影響印刷油墨的乾燥性能。

納米碳酸鈣作油墨填料，要求要經表面改性活化處理，晶形為球形或立方形。油墨中常用的兩種納米碳酸鈣，規格如下。

透明納米碳酸鈣CaO52.6%；ZnO2.3%；MgO0.2%；Al₂O₃和Fe₂O₃0.2%；水分2%；燃燒失重43.90%；鹽酸不溶物0.10%；pH值8.30；密度2.56g/cm³；吸油量36mL/100g；體積密度（JIS法）3.60mL/g；平均粒徑30nm；比表面積（BET法）87m²/g。

半透明納米碳酸鈣CaO54%；MgO0.2%；SiO₂0.1%；其他氧化物0.2%；水分2%；燃燒失重45.1%；pH值8.6；密度2.57g/cm³；吸油量26mL/100g；體積密度（JIS法）2.4mL/g；平均粒徑50nm；比表面積（BET法）28m²/g。

納米碳酸鈣已成為重要的無機化工原料。國內廣東、上海等地已有生產納米碳酸鈣廠家。如廣東廣平化工實業有限公司引進冷凍、間歇鼓泡式碳化法生產裝置，在國內屬於較早的生產納米碳酸鈣廠家，規模為5kt/a；上海華明超細碳酸鈣有限公司採用冷凍、間歇攪拌式碳化法生產的納米碳酸鈣，規模為3kt/a；北京市化工建材廠採用冷凍、間歇鼓泡式碳化法生產油墨用納米碳酸鈣（2kt/a,－100nm）等。廣東、上海兩家生產的「白燕華」牌和「華明」牌納米碳酸鈣的質量標准分別見表3-7-14和表3-7-15。表3-7-16列出了日本橡膠行業中使用納米碳酸鈣的情況。

表3-7-14「白燕華」牌超細活性碳酸鈣產品物化性質

註：比表面積測定，BET法。

表3-7-15「華明」牌超細活性碳酸鈣產品物化性質

表3-7-16日本橡膠製品應用納米碳酸鈣舉例

我國生產的納米碳酸鈣已有10餘種，廣泛用於橡膠、塑料、油墨等行業，但專用化、功能化的品種很少，產品數量也很少，遠遠不能滿足國內市場需求。根據汽車漆、油墨、橡膠、塑料、塗料等行業對納米碳酸鈣的需求預測，到2005年消費量達5萬t。目前，國內10～50nm的碳酸鈣主要依靠進口，僅1999年進口量就達1萬t。為了使我國生產的納米碳酸鈣的品種、產量、質量能盡快達到國際先進水平，一些研究院、所和高校進行了大量試驗研究，有的研究成果已達國際領先水平並已進入工業化實施。如北京化工大學採用超重碳化法生產納米碳酸鈣，其產品粒度≤30nm，現已在廣東恩平建立3kt/a級納米碳酸鈣工業裝置。

4.輕質碳酸鈣（沉澱碳酸鈣，白堊粉）

輕質碳酸鈣簡稱輕鈣，是一種白色輕質粉末，密度2.71～2.91g/cm³，折光率1.65，粒度范圍1.0～16μm；比表面積5～25m²/g，難溶於水和醇。

輕鈣的制備工藝與納米碳酸鈣的制備工藝相似，採用連續碳化法，工藝流程見圖3-7-5。原料是石灰石，要求原料含碳酸鈣＞98%，氧化鎂≤1%，鐵、鋁氧化物＜0.5%。首先將石灰岩破碎、篩選成50～150mm的入爐料，白碳破碎至粒度為38～50mm。煤：石灰石比值為1:（8～11）。在900～1100℃下煅燒，用3～5倍水消化煅燒產出的生石灰，消化溫度約90℃。煅燒分解出的CO₂氣體經氣槽凈化後送入碳化塔。消化後的石灰乳經過濾除雜質後進入碳化塔碳化，碳化溫度為60～70℃，碳化壓力為7.84×10⁴Pa。碳化後的碳酸鈣漿料，經離心脫水後獲得的濕粉進入回轉乾燥爐乾燥（或其他類型的乾燥設備），含水率降至0.3%以下，再經冷卻、粉碎、過篩即可獲得成品。其反應過程為：

CaCO₃→CaO+CO₂,

CaO+H₂O→Ca（OH）₂,

Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃+H₂O。

圖3-7-5沉澱碳酸鈣生產工藝流程

目前，全國生產輕鈣的廠家約300餘家，年產量達200萬噸。生產廠家遍布全國各省、市、自治區，其中河北、四川、山東三省較為集中，約佔全國總產量的2/3。

輕鈣主要用於橡膠、塑料、油墨、造紙等行業中。輕鈣的行業標准見表3-7-17，經表面改性處理的輕鈣標准見表3-7-18。隨著工程塑料、造紙行業的中性施膠、油漆、油墨、橡膠、日用化工品等行業的發展，碳酸鈣工業必然隨之迅速發展，不僅產量增加，而且向品種多樣化、專用化、功能化方向發展。粒子的微細化、結構的復雜化、表面的活性化是碳酸鈣工業的主要發展方向。粒子越細，表面活性越大，用於橡膠製品，補強性能越好；用於高檔塗料，分散性越好；用於油墨，透明性越好。

輕鈣在塑料行業中的應用例子見表3-7-19～表3-7-21。

表3-7-17工業沉澱碳酸鈣技術要求（HG2226-91）

①為出廠時檢驗結果。

表3-7-18工業活性沉澱碳酸鈣（外觀：白色粉末）質量標准（HG/T2567-94）

表3-7-19PVC異型材

表3-7-20聚氨酯軟泡沫

表3-7-21聚丙烯打包帶（APP料）

主要參考文獻

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[12]曹廷長，超微細碳酸鈣－高檔油墨填料206^#的研製，無機鹽工業，2000.1期，P23～25。

4. 石灰岩的主要成分是什麼

石灰岩是一種比較堅硬的岩石，它的主要成分是碳酸鈣（CaCO3）。這種岩石對於機械侵蝕和物理風化的抵抗力較強，但卻容易被含有酸性的水所溶解，因為酸性溶液可以和石灰岩發生化學作用，使岩石受到溶蝕。如果我們把鹽酸滴到石灰石上，立即會有許多白色泡沫不斷冒出，好像沸騰一樣。待一會兒，用水沖去泡沫，石灰石上便留下了明顯的溶痕。

雨水中經常含有一定數量的碳酸氣，所以帶有一些酸性。雨打在石灰岩上，一點點地溶蝕著它，天長日久，就在岩石上留下了破壞的痕跡。經過千萬年不斷的溶蝕沖洗，雨水就會把原來的石灰岩地面弄得面目全非：平地上出現了尖芽銳脊和深淺縱橫的溝槽，斜坡上顯出了一條條挺直的大裂縫，像車輪的痕跡那樣。水流沿著石灰岩的裂隙逐漸擴大溶蝕，以後就會慢慢地形成石林、窪地或溶洞。

5. 為什麼石灰岩的成土速度比其他岩石成土速度要久很多

土層薄，石礫含量較大：因為在石灰岩的礦物組成比較單一，而且又為沉積岩，所以物理風化微弱，主要是化學風化中的溶解作用，因而土層較薄，一般正常土層厚度灰岩中少有大幹50cm，僅是石灰岩中的解理裂隙中的土質填充較厚，多為AC型土壤。而且由於石的CaCO3 含量不均，在其溶解淋失的過程中，當其有SiO2 含量較大的部分則就變為堅硬的、大小不等的岩石碎片而殘留於土層中，因此，多為粗骨性土壤。

土層乾旱：由於石灰岩中的解理裂隙較多，在其溶解淋失的風化過程中，往往多從裂隙開始而逐漸擴大，所以形成縱橫交錯、上下連通的溶蝕洞穴，因而無法形成以保蓄地下潛水的地質條件，故石灰岩區多為大面積的乾旱缺水區。如在其下游有不透水岩層所阻時才能以溶洞泉水的形式出現。當然，在石灰岩的溶峰谷地，可以有大量的水流出現。

土壤侵蝕的特殊性。一是絕對侵蝕量小（與黃土區相比），但侵蝕的危險程度較高（因風化成土速度慢）；一是地表徑流中的混濁度低（因一是粉粒的是移物質少，二是Ca2+對土壤粘粘膠體有絮凝沉降作用），因此，石灰岩區的土壤侵蝕往往有「麻痹」作用。

6. 地理：頁岩和石灰岩有什麼區別形成方面。

形成方面，頁岩和石灰岩的區別如下：
1.
頁岩的形成：頁岩（Shale）主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的岩石。
2.
石灰岩的形成：石灰岩主要是在淺海的環境下形成的。湖海中所沉積的碳酸鈣，在失去水分以後，緊壓膠結起來而形成的岩石，稱為石灰岩。
頁岩的含義：
1.
頁岩（Shale），頁岩是一種沉積岩，成分復雜，但都具有薄頁狀或薄片層狀的節理，主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的岩石，但其中混雜有石英、長石的碎屑以及其他化學物質。
2.
頁岩（Shale）由黏土物質硬化形成的微小顆粒易裂碎，很容易分裂成為明顯的岩層。粘土岩的一種。成分復雜，除粘土礦物外，還含有許多碎屑礦物和自生礦物。具頁狀或薄片狀層理。用硬物擊打易裂成碎片。是由粘土物質經壓實作用、脫水作用、重結晶作用後形成。頁岩抵抗風化的能力弱，在地形上往往因侵蝕形成低山、谷地。頁岩不透水，在地下水分布中往往成為隔水層。
石灰岩的含義：石灰岩（Limestone）簡稱灰岩，以方解石為主要成分的碳酸鹽岩
。有時含有白雲石、粘土礦物和碎屑礦物，有灰、灰白、灰黑、黃、淺紅、褐紅等色，硬度一般不大，與稀鹽酸反應劇烈。

7. 石灰岩形成的過程是怎樣的

湖海中所沉積的碳酸鈣，在失去水分以後，緊壓膠結起來而形成的岩石，稱為石灰岩。石灰岩的礦物成分主要是方解石（佔50%以上）還有一些粘土、粉砂等雜質。絕大多數石灰岩的形成與生物作用有關，生物遺體堆積而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介殼石灰岩，藻類石灰岩等，總稱生物石灰岩。由水溶液中的碳酸鈣經化學沉澱而成的石灰岩，稱為化學石灰岩。如普通石灰岩、硅質石灰岩等。

(7)石灰岩物理擴展閱讀

石灰岩的類型

一、海相沉積

指海洋環境下，經海洋動力過程產生的一系列沉積。反映了海洋環境特徵。其特點是顆粒較細而分選好，且在海水溫度比大陸溫度低而變化小的環境下沉積。

二、陸相沉積

陸地環境下的沉積。出露陸上的岩石風化物經重力、水、風、冰川等作用，通過物理、化學和生物過程的侵蝕、搬運並沉積於陸面部分的物質。

參考資料來源：網路 -石灰岩

8. 石灰岩遇鹽酸是化學變化還是物理變化

所謂化學變化就是有新物質生成的反應，石灰岩遇鹽酸反應生成新物質水喝二氧化碳，所以是化學變化

9. 石灰岩有什麼性質

1. 礦石的礦物組成石灰岩的礦物成分主要為方解石、伴有白雲石、菱鎂礦和石灰岩

10. 石灰岩是導體還是絕緣體

C項錯誤：石棉指具有高抗張強度、高撓性、耐化學和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產品。石棉是重要的防火、絕緣和保溫材料。因此石棉不僅不會促進燃燒，反而會遏制燃燒，當選；
A項正確：燧石俗稱「火石」，是常見的硅質岩石。燧石和鐵器擊打會產生火花，因此在古代常被用作取火工具，排除；
B項正確：石灰岩簡稱灰岩，是以方解石為主要成分的碳酸鹽岩。石灰岩是生產水泥的主要材料，排除；
D項正確：石英是由一種二氧化硅組成的物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源。半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料，而石英正是具有這樣的特性，因此石英可以用於製作半導體，排除。本題為選非題