Vápno, použití vápna, vápenná receptura, výroba vápna – vápenka Soligalich – pálení vápna, vlastnosti vápna, vápenná hnojiva, vápenec, technologie výroby vápna

Získávání vápna, použití vápna, vápenná receptura, vlastnosti vápna, pálení vápence, vápenná hnojiva, technologie výroby vápna.

VÁPNO, pojivový materiál získaný vypalováním a následným zpracováním vápence, křídy apod. vápenato-hořečnaté horniny. Čistá limetka. – bezbarvý produkt, špatně rozpustný ve vodě (cca. 0,1 % při 20 °C); hustota asi 3,4 g/cm3. Podle chemického složení a podmínek tvrdnutí se vápno dělí na vzdušné vápno, které tvrdne na vzduchu, a vápno hydraulické, které tvrdne na vzduchu a ve vodě. Vzduchové vápno se vyrábí pálením převážně vápence s nízkým obsahem jílu (do 8 %) při 1100-1300 °C v šachtových nebo rotačních pecích. V tomto případě se rozkládají uhličitany, které tvoří horninu, například: CaCO3: CaO + CO2. Podle obsahu MgO v hornině se rozlišují tyto druhy vápna: vápník (obsahuje do 5 % hmotnostních MgO), hořčík (5-20 %) a dolomit (20-40 %). V závislosti na způsobu zpracování páleného produktu se získává nehašené vápno (vařící kapalina), nehašené vápno mleté ​​a hašené (hydratované) vápno, případně chmýří a také vápenné těsto. První je směs kusů různých velikostí vytvořená po hrubém mletí výpalku. Z hlediska chemického složení je tvořen CaO a MgO s malou příměsí CaCO3, který se při výpalu nerozložil, dále silikáty, hlinitany a feráty Ca. Nehašené vápno mleté ​​vápno je produkt jemného mletí kusového vápna. Hašené vápno je vysoce dispergovaný suchý prášek získaný reakcí hrudkového nebo mletého nehašeného vápna s malým množstvím vody nebo páry (hašení); sestává převážně z Ca(OH)2 a Mg(OH)2 s příměsí CaCO3. Při hašení vápna velkým množstvím vody vzniká plastická hmota podobná těstu, tzv. vápenná pasta. Aktivita vzdušného vápna jako pojiva je dána celkovým obsahem oxidů Ca a Mg. Největší aktivitu má vápenaté vápno obsahující 93-97 % oxidů. Vysoce kvalitní vápno („tučné vápno“) se vyznačuje velkou výtěžností vápenné pasty (více než 3,5 litru na 1 kg nehašeného vápna); Čím vyšší je výtěžnost těsta, tím je plastičtější a dokáže přijmout větší množství písku při přípravě malt. Vápno s nízkou výtěžností vápenné pasty se nazývá „libové“. Podle rychlosti hašení rozlišují rychlé hašení (trvání procesu ne více než 8 minut), střední hašení (ne více než 25 minut) a pomalé hašení vápna (více než 25 minut). Za rychlost hašení se považuje doba od okamžiku smíchání vápenného prášku s vodou do dosažení maximální teploty směsi. Kalení vzdušného vápna nastává v důsledku odpařování vody a krystalizace Ca(OH)2 z nasyceného vodného roztoku a také interakcí se vzdušným CO2 za vzniku krystalů CaCO3. Vzduchové vápno se používá k výrobě pojivových malt určených pro zemní kladení cihel, umělého kamene a omítek, dále k výrobě vápenostruskových, vápennopucolánových aj. směsná pojiva (viz cementy). Ve směsi s barvivy se vápno používá jako dekorativní materiál. Hydraulické vápno je jemně mletý prášek získaný vypalováním slínových vápenců obsahujících 900-1100 % jílu a nečistot jemného písku při 6-20 °C. Výsledné křemičitany vápenaté (2CaO.SiO2), hlinitany (CaO.Al2O3.5CaO + 3Al2O3) a feráty (2CaO.Fe2O3) dávají tomuto vápnu schopnost udržet si pevnost po dlouhou dobu ve vodě po předběžném vytvrzení na vzduchu. Na základě obsahu volných oxidů Ca a Mg se hydraulické vápno dělí na slabě hydraulické (15-60 % oxidů) a vysoce hydraulické (1-15 %). Hydraulické vápno se na rozdíl od vzdušného vápna vyznačuje větší pevností a menší plasticitou. Hydraulické vápno se používá k výrobě omítkových a zdicích malt vhodných pro použití v suchém a vlhkém prostředí, lehkých a těžkých nízkohodnotných betonech, základech a konstrukcích vystavených vodě. Všechny druhy vápna se používají také v chemickém průmyslu (pro výrobu bělidel, sody, neutralizace kyselin a kyselých plynů v průmyslových odpadech atd.), metalurgii (tavidla pro tavení litiny ze železných rud), výrobě cukru (pro čištění řepných šťáv ), zemědělská farma (pro vápnění, viz vápenná hnojiva) atd.

VÁPENNÁ HNOJIVA

Vápenná hnojiva obsahují jako hlavní složku vápno. Používají se k odstranění překyselení (vápnění) půd, k ošetření nečernozemních podzolových, šedých lesních a rašelinných půd. Vápnění je založeno na nahrazení vodíkových a hliníkových iontů ionty Ca a Mg. V důsledku toho je posílena životně důležitá aktivita prospěšných mikroorganismů; půda se obohacuje o živiny dostupné pro rostliny, zlepšuje se její struktura, propustnost vody a další vlastnosti; zvyšuje se účinnost minerálních a organických hnojiv. Jako vápenná hnojiva se používají tvrdé a měkké přírodní vápencové horniny, jejich zpracované produkty a také průmyslové odpady s obsahem vápna. Tvrdé vápenaté horniny (vápenec, křída atd.) se před přidáním do půdy rozdrtí nebo spálí; měkké horniny (např. tuf, dolomitová mouka) nevyžadují mletí a jsou účinnější a rychlejší než tvrdé horniny. Vápencová moučka (mletý vápenec) je nejběžnějším vápenným hnojivem; celkové množství účinné látky (uhličitany Ca a Mg) je alespoň 85 % (ve smyslu CaC3); používá se na různých půdách pro všechny zemědělské plodiny. Dolomitová mouka (až 42% MgCO3) – zničené horní vrstvy přírodního dolomitu; Je vhodné aplikovat na písčité a hlinitopísčité půdy pro luštěniny, brambory, len a okopaniny. Jezerní vápno neboli sádrokarton (cca 50 % CaCO3) se těží ze dna vysušených jezer; levný, hodnotný materiál pro všechny plodiny. Vápnitý tuf neboli jarní vápno (až 96 % CaCO3) se vyskytuje v nízkých polohách podél břehů řek, potoků a pramenů; používá se pro všechny plodiny. Marl (25-75% CaCO3) se získává z přírodních zdrojů. vklady; Vhodné pro vápnění lehkých půd. Vápnité rašeliny neboli rašelinné tufy (až 50 % CaCO3) se těží z ložisek v nízko položených rašeliništích; zvláště cenné pro obdělávání kyselých, humózních půd. Hašené vápno neboli chmýří (až 75 % CaO + MgO) je produktem interakce kalcinovaných tvrdých karbonátových hornin s vodou; doporučuje se pro vápnění (nejméně 10 dní před setím) těžkých jílovitých půd. Pro různé půdy se dávky vápenných hnojiv pohybují v rozmezí 1-10 t/ha. Tyto dávky zpravidla postačují k udržení mírně kyselé půdní reakce po dobu 10–12 let, což zajišťuje významné zvýšení výnosu (v centech na hektar) většiny zemědělských plodin. plodiny, např. obilná zrna o 0,5-4,0, luštěniny o 1-3, krmná řepa o 30-60, brambory o 5-15, zelí o 30-70, mrkev o 15-45.

Stránka „VÁPENNÁ HNOJIVA“ byla připravena na základě materiálů z chemické encyklopedie. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/

Technologie výroby nehašeného vápna.

Teoretické základy procesu výroby nehašeného vápna.

Výroba nehašeného kusového vápna se skládá z těchto hlavních operací: těžba a příprava vápence, příprava paliva a kalcinace vápence.

Vápenec se těží v povrchových dolech. Husté vápenato-hořečnaté horniny jsou odstřelovány. K tomu se nejprve pomocí příklepových rotačních vrtaček (pro tvrdé horniny) nebo rotačních vrtaček (pro středně tvrdé horniny) vyvrtají studny o průměru 105 – 150 mm a hloubce 5 – 8 m nebo více. ve vzdálenosti 3,5 – 4,5 m od sebe . Obsahují příslušné množství trhaviny (igdanit, amonit) v závislosti na síle horniny, mocnosti souvrství a požadovaných rozměrech vápence.

Někdy pozorovaná heterogenita výskytu vápence v ložiskách (z hlediska chemického složení, pevnosti, hustoty atd.) vyžaduje selektivní rozvoj užitkové horniny. Výsledná hmota vápence ve formě velkých a malých kusů je nakládána do vozidel pomocí jednolopatového rypadla. Vápenec je do závodu dodáván sklápěcími vozy.

Vysoce kvalitní vápno lze získat pouze pálením vápence ve formě kusů, které se jen málo liší velikostí. Při vypalování vápence v kusech různých velikostí se získá nerovnoměrně vypálené vápno (jemné částice jsou částečně nebo zcela spáleny, jádro velkých kusů je nespálené). Navíc při zavážení šachtových pecí vápencem různých velikostí se výrazně zvyšuje stupeň zaplnění šachtové pece a následně klesá plynopropustnost materiálu, což ztěžuje vypalování vápence.

Proto se vápenec před vypálením odpovídajícím způsobem připraví: roztřídí se podle velikosti kusů a v případě potřeby se rozdrtí větší nadrozměrné kusy.

V šachtových pecích je nejvhodnější pálit vápenec samostatně ve frakcích 40 – 80, 80 – 120 mm v průměru.

Protože rozměry vytěženého vápence často dosahují 500 – 800 mm i více, je nutné jej drtit a celou hmotu získanou po drcení roztřídit na požadované frakce. To se provádí v drtícím a třídicím zařízení pracujícím v uzavřeném cyklu pomocí čelisťových drtičů.

Pražení je hlavní technologická operace při výrobě nehašeného vápna. V tomto případě dochází k řadě složitých fyzikálních a chemických procesů, které určují kvalitu produktu. Účelem výpalu je co nejúplnější rozklad (disociace) CaCO3 a MgCO3 • CaCO3 na CaO, MgO a CO2 a výroba vysoce kvalitního produktu s optimální mikrostrukturou částic a jejich pórů.

Pokud surovina obsahuje jílové a pískové nečistoty, dochází při výpalu k reakcím mezi nimi a uhličitany za vzniku silikátů, hlinitanů a feritů vápníku a hořčíku.

Rozkladná reakce (dekarbonizace) hlavní složky vápence, uhličitanu vápenatého, probíhá podle schématu: CaCO3-CaO+CO2. Teoreticky vyžaduje dekarbonizace 1 molu CaCO3 (100 g) 179 kJ nebo 1790 kJ na 1 kg CaCO3. V přepočtu na 1 kg získaného CaO jsou náklady rovny 3190 kJ.

Délka výpalu je dána také velikostí kusů vypalovaného výrobku. Pro zvýšení produktivity vápenických pecí a snížení vyhoření povrchových vrstev kusů je žádoucí snížit jejich velikost v přijatelných mezích. Při vypalování kusů různých velikostí je režim procesu určen na základě času potřebného pro vypalování středně velkých kusů. Hlavní rozdíl v technologiích výroby nehašeného vápna je ve způsobu vypalování.

Šachtové pece na pálení vápna.

Šachtové pece jsou dutý válec s vnějším ocelovým pláštěm o tloušťce asi 1 cm a vnitřní žáruvzdornou vyzdívkou, namontovaný svisle na základ. Tyto pece se vyznačují nepřetržitým provozem a snadnou obsluhou. Stavba šachtových pecí vyžaduje relativně malé kapitálové investice.

Podle druhu použitého paliva a způsobu jeho spalování existují šachtové pece na tuhé palivo s krátkým plamenem, které se do pece obvykle zavádí spolu s vypalovaným materiálem; protože vápenec a klastrové palivo se nakládají do šachty ve střídavých vrstvách, pak se někdy tento způsob výpalu nazývá přelévání a samotné pece se nazývají přelévací; na jakékoli pevné palivo, zplynované nebo spalované ve vnějších tocích umístěných přímo v blízkosti topeniště; kapalné palivo; na plynné palivo, přírodní nebo umělé.

Podle povahy procesů probíhajících v šachtové peci se podle výšky rozlišují tři zóny: ohřev, vypalování a chlazení. V ohřívací zóně, která zahrnuje horní část pece s prostorovou teplotou ne vyšší než 850 o C, se materiál suší a ohřívá stoupajícími horkými spalinami. Shoří zde i organické nečistoty. Stoupající plyny jsou zase ochlazovány výměnou tepla mezi nimi a nakládaným materiálem a jsou pak odváděny do horní části pece.

Vypalovací zóna je umístěna ve střední části pece, kde se teplota vypalovaného materiálu pohybuje od 850 o C do 1200 o C a poté 900 o C; zde se vápenec rozkládá a odstraňuje se z něj oxid uhličitý.

Chladicí zóna je spodní část trouby. V této zóně se vápno ochlazuje z 900 o C na 50-100 o vzduchem přicházejícím zespodu, který pak stoupá do zóny vypalování.

Pohyb vzduchu a plynů v šachtových pecích je zajištěn chodem ventilátorů, které pumpují vzduch do pece a odsávají z ní spaliny. Protiproudý pohyb páleného materiálu a horkých plynů v šachtové peci umožňuje dobře využít teplo spalin pro ohřev surovin a teplo páleného materiálu pro ohřev vzduchu proudícího do zóny pálení.

Vápno je stavební materiál získaný pálením vápence nebo křídy. Používá se jako pojivo při přípravě roztoků jako je zdicí směs a omítka. Používá se také k bílení. Umožňuje nejen zbělat povrch, ale také provádět antiseptické ošetření. Vápno chrání kmeny stromů před mravenci, čímž snižuje poškození listů mšicemi.

Výrobní technologie

Výroba vápna se provádí několika technologiemi. Zastaralou metodou, ale stále používanou některými průmyslovými odvětvími, je metoda vypalování vápence. Modernější, ekologičtější metodou je výroba vápenatých solí tepelným rozkladem.

K výrobě vápna se těží vápenec. Jedná se o hlavní surovinový zdroj požadovaných komponent. Těžba se provádí lomovým medem. Vytěžený vápenec je předpálen, obvykle v rotačních pecích.

Rozdíly mezi vzdušným vápnem a hydraulickým vápnem

Podle způsobu kalení se rozlišuje vzdušné vápno a hydraulické vápno. První může za normálních vlhkostních podmínek na vzduchu ztuhnout. Hydraulická ocel získá pevnost až přidáním velkého množství vody. Používá se pro stavbu mostních podpěr, protože v takových podmínkách rychle tvrdne. Vzduch se obvykle nakupuje pro výrobu omítek nebo pro bílení. Hydraulický se používá k přípravě roztoků, které tvrdnou v podmínkách vysoké vlhkosti nebo ve vodě.

Jaký je rozdíl mezi hašeným vápnem a páleným vápnem?

Oba materiály mají stejný původ. Nehašené vápno je však oxid vápenatý a hašený hydroxid vápenatý. To znamená, že první z nich při kontaktu s vodou vstoupí do chemické reakce. V důsledku toho se oxid vápenatý přeměňuje na hydroxid. Toto je nevyhnutelný proces, ke kterému dochází, i když jej neuhasíte – naplníte vodou. Kompozice dokáže přesně absorbovat molekuly vody ze vzduchu a postupně se přeměňovat na hašené vody.

Oba materiály mají své využití. Nehašené vápno je tedy součástí složení suchých stavebních směsí. Navíc je to jedna z nejdůležitějších součástí při výrobě vápenopískových cihel. Je to ona, kdo funguje jako pojivo, které spojuje písek. Hašené se používá jako pojivo při přípravě omítek. Používá se také k barvení dřeva, hlíny atd.

Z hlediska hodnoty v oblasti stavebnictví je výhodnější nehašené vápno. Má řadu výhod, včetně všestrannosti. Může být kdykoli naplněn vodou, čímž se vyvolá chemická zhášecí reakce a přemění se na zhášenou.

Výhody nehašeného vápna jsou následující:

• Nezanechává žádný odpad.
• Absorbuje málo kapaliny.
• Má široký teplotní rozsah použití.
• Poskytuje vysokou pevnost materiálům, se kterými je smíchán.

Problém je v tom, že nehašené vápno je žíravá, škodlivá sloučenina. Způsobuje poleptání lidské kůže a sliznic. To znamená, že při práci s ním musíte používat celou sadu ochranných prostředků, jako jsou brýle, rukavice a respirátor. A ani tato sada neposkytuje dostatečnou ochranu před újmou na zdraví. Obecně se nedoporučuje pracovat s nehašeným vápnem v uzavřených, nevětraných prostorách.

Rozdíl mezi hašeným vápnem a páleným vápnem

Na první pohled vypadají oba materiály navenek stejně, takže je těžké je rozlišit. Existuje však několik znaků, které s tím pomohou:

• Teplota.
• Přítomnost hrudek.
• Reakce s vodou.

Pokud se nechráněnou rukou dotknete nehašeného vápna, cítíte z něj teplo. Bude teplejší než jiné povrchy. Ten hasený má na dotek normální teplotu, jako všechny okolní předměty, které jsou ve stejných podmínkách.

Při vizuálním srovnání můžete vidět, že nehašené vápno obsahuje mnoho hustých hrudek. Hašený materiál je spíše jako prášek. Dokonce i vizuálně se zdá, že se s ním lépe pracuje, je poddajný a flexibilní.

Nejbezporuchovější metodou stanovení je reakce vápna s vodou. Ten zhašený to prostě pohltí a získá z toho plasticitu. V případě nehašeného vápna dojde okamžitě k prudké chemické reakci s uvolněním plynu a tepla. Je doprovázena tvorbou cákance. Je třeba si uvědomit, že pokud byl materiál delší dobu skladován a postupně absorbuje vlhkost ze vzduchu, pak při přímém kontaktu s vodou intenzita reakce klesá. V konečném důsledku teče klidně bez šplouchání, ale jen s mírným syčením.

Aplikace hašeného vápna

Hašené vápno je oblíbeným materiálem v oblasti stavebnictví i mimo něj. To je primárně známé jako bělení. Jedná se v podstatě o rozpočtovou, ekologickou barvu, kterou lze použít k bělení stěn nebo stropů různých, obvykle nebytových prostor. Toto vápno lze použít k nátěru hranic, plotů, sloupů a kmenů stromů. Často se používá k bílení stěn a stropů v dřevěných a nepálených domech. Takové bělení samozřejmě nelze srovnávat s moderními barvami, ale je levné a má antiseptické vlastnosti.

Hašené vápno se také používá ke změkčování vody v systémech úpravy vody. Když se do ní dostane, dojde k chemické reakci, v jejímž důsledku spadne na dno sediment uhličitanů přítomných kovů. Vápno se používá ke zlepšení vody v bazénech a malých umělých rybnících. Je také indikátorem oxidu uhličitého ve vodě. Pokud je ho hodně, tak při přidání vápna se voda zakalí. To se obvykle používá v rybničních farmách k posouzení nasycení vodních ploch oxidem uhličitým, zejména pod ledem v zimě.

Hašené vápno se také používá pro míchání zdicí malty a omítky. K tomu se jako plnivo používá písek a působí jako pojivo. Od doby, kdy byl k dispozici cement, se frekvence používání vápenných malt výrazně snížila. Nyní jsou vzácné. Obvykle se používají pouze v případech, kdy nelze použít cement. Příkladem jsou domy ze slaměných balíků nebo panelů. Pokud je omítnete cementovou kompozicí, zničí ochranný obal stonku slámy, což způsobí další přeměnu izolace na prach. Omítka z hašeného vápna podobný efekt nemá. Je neutrálnější, takže neničí organickou hmotu interakcí se slámou.

Jak provést kalení

Chcete-li získat plně hašené vápno, připravené k použití, musí být řádně připraveno. K tomu je materiál nehašeného vápna naplněn vodou. V důsledku toho okamžitě začne prudká chemická reakce, která uvolňuje teplo a plyn. Vlastnosti konečného materiálu se budou lišit v závislosti na množství použité vody. Pokud je to 70-100% původního objemu prášku, pak výsledkem bude chmýří. Když použijete 3 díly vody na 1 díl vápna, výsledkem je takzvaná vápenná pasta. Pokud se taková směs udržuje dva týdny, získá zvýšenou plasticitu.

Obvykle při hašení vápna stačí mnohem kratší doba než 2 týdny. Doba trvání reakce musí být alespoň 24 hodin. Více či méně kvalitní materiál se získá po 36 hodinách.

Pro bezpečné a účinné hašení je optimální dodržet tento postup:

1. Vápenec nasypte do nádoby z plastu nebo kovu, vždy bez rzi.
2. Naplňte materiál vodou. Pro přípravu chmýří stačí poměr 1:1 a u limetkového těsta je to 2:1 nebo 3:1.
3. Směs se míchá, aby se zajistila jednotná reakce. Po několika hodinách míchání opakujte. Doporučuje se to provádět periodicky v průběhu reakční fáze.

Při hašení je třeba vzít v úvahu, že se kompozice velmi zahřívá. Teploty mohou dosahovat až 150°C. To znamená, že proces je doprovázen velkým uvolňováním páry. Směs zpočátku bublá a cáká horkými částicemi. Z tohoto důvodu je třeba pracovat pouze v rukavicích a tlustém oblečení.

Zpočátku je reakce prudká, ale pak její intenzita klesá až do okamžiku promíchání. Pro usnadnění procesu a zvýšení jeho bezpečnosti by mělo být míchání prováděno dřevěnou tyčí. Již půl hodiny po začátku hašení se aktivní uvolňování plynu zcela zastaví. Zrušení musí trvat minimálně dva dny. V případě potřeby můžete použít vápno odleželé 2 hodin. Nejlepší složení bude takové, které bylo uhašeno po dobu 3-XNUMX týdnů. Je třeba vzít v úvahu, že hašení je doprovázeno uvolňováním přetrvávajícího specifického zápachu. Z tohoto důvodu se reakce nejlépe provádí venku.

Skladování vápna

Způsob skladování se liší podle druhu vápna. Kusové vápno je nejnáročnější, protože je schopné absorbovat vlhkost ze vzduchu. Proto jej lze skladovat pouze v uzavřených nádobách. Složení v potištěném sáčku ztrácí na kvalitě do měsíce. Skladová místnost pro nehašené vápno musí být suchá. Důležitá je také podlaha, na které jsou tašky uloženy. Nejlepší je to udělat na dřevěné podlaze zvýšené o 30 cm.

Je důležité dodržovat podmínky skladování vápna, zvláště pokud je ho hodně. Pokud se na záhybu dostane do kontaktu s vodou, může dojít k požáru. To se stalo více než jednou. V případě takového výsledku si musíte pamatovat, že hašení požáru by se nemělo provádět vodou. To pouze zvýší vývin tepla a tím podpoří plamen.

Související témata:

• Omítka. Typy a aplikace. Pro a proti. Zvláštnosti
• Akryl. Aplikace a kvalita. Vlastnosti a vlastnosti
• Plastifikátor. Typy a aplikace. Zvláštnosti
• Zpomalovač hoření. Typy a aplikace. Jak si vybrat a funkce
• Sušící olej. Typy a aplikace. Zvláštnosti
• Kalcit (vápenec). Typy a aplikace. Zvláštnosti