石灰石是生產(chǎn)水泥的主要原料,每生產(chǎn)1噸水泥熟料大約需要消耗1.4~1.5噸石灰石。據國家統計局數據顯示,2019年我國水泥產(chǎn)量已超過(guò)23億噸,年消耗石灰巖28億噸以上。
并且,水泥行業(yè)80%以上為央企/國企及大型民營(yíng)企業(yè),財大氣粗,控制著(zhù)90%以上的石灰巖資源的采礦權,這就導致了90%以上的石灰巖資源可能都將被用于低價(jià)值的水泥生產(chǎn),造成巨大浪費。
那么,除了生產(chǎn)水泥,石灰石還有哪些高端應用呢?
1、生產(chǎn)氧化鈣
氧化鈣是通過(guò)高溫煅燒石灰石獲得,俗稱(chēng)生石灰,白色粉。根據產(chǎn)品外形劃分,氧化鈣可分為塊狀氧化鈣和粉狀氧化鈣;根據其中鈣鎂含量的不同,氧化鈣可分為工業(yè)級氧化鈣、食品級氧化鈣等,工業(yè)級氧化鈣又分成四個(gè)類(lèi)別:I類(lèi)產(chǎn)品為化工合成用;II類(lèi)產(chǎn)品為電石用;III類(lèi)產(chǎn)品為塑膠橡膠用;IV類(lèi)產(chǎn)品為煙氣脫硫等其他用途用。
氧化鈣是鋼鐵、塑料的重要輔料及基本原料,在工業(yè)廢水處理、垃圾焚燒、煙氣脫硫等環(huán)保領(lǐng)域有巨大的市場(chǎng)前景,作為性?xún)r(jià)比較高的堿性氧化物,氧化鈣還廣泛應用于高速公路、高鐵、建筑業(yè)、工業(yè)(有色、造紙、制糖、純堿、食品、醫藥、建材制品)、農業(yè)等領(lǐng)域,是重要的基礎原材料。
2、生產(chǎn)氫氧化鈣
氫氧化鈣是由氧化鈣加水消解而成,化學(xué)式Ca(OH)2,俗稱(chēng)熟石灰、消石灰,水溶液稱(chēng)作澄清石灰水。
氫氧化鈣具有堿的通性,是一種強堿。由于氫氧化鈣的溶解度比氫氧化鈉和氫氧化鉀的小很多,因而其溶液的腐蝕性和堿性也相對較小,所以在食品中可用作酸度調節劑,起緩沖、中和、固化等作用。食品級氫氧化鈣活性比較高,結構比較疏松,純度高,白度較好,雜質(zhì)含量少,不含Pb、As等有害元素。
氫氧化鈣作為原料廣泛應用于鈣劑生產(chǎn)工業(yè),其中常見(jiàn)的有葡萄糖酸鈣。氫氧化鈣在作為酸度調節劑,可使用在乳粉(包括加糖乳粉)和奶油乳粉及其調制產(chǎn)品、嬰幼兒配方食品中。氫氧化鈣作為緩沖劑、中和劑、固化劑,可用于啤酒、干酪和可可制品。因其pH調節和凝固的作用,還可用于醫藥、食品添加劑的合成、高技術(shù)生物材料HA的合成、飼料添加劑的VC磷酸脂的合成,及環(huán)烷酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸鈣、制糖業(yè)的添加劑和水處理及其他高檔有機化工的合成。對制備食用肉類(lèi)半制品,魔芋制品,飲料制品,醫藥灌腸劑等酸度調節劑和鈣源提供有幫助。
國外的氫氧化鈣行業(yè)發(fā)展較早,其年產(chǎn)量可達到千萬(wàn)噸以上,以英、美、德為主,日本、韓國等以生產(chǎn)高純度、高白度為主。與國外企業(yè)相比,我國食品級氫氧化鈣企業(yè)生產(chǎn)能力遠遠不足,高品位產(chǎn)品因技術(shù)原因也無(wú)法符合國際市場(chǎng)的需求,無(wú)論是量還是質(zhì)都無(wú)法和國外企業(yè)相比。因此,高起點(diǎn)、高速度發(fā)展國內氫氧化鈣企業(yè)是非常必要的。隨著(zhù)中國現在生物領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā),氫氧化鈣的應用領(lǐng)域將越來(lái)越廣泛,尤其食品級氫氧化鈣需求量巨大。
3、生產(chǎn)納米碳酸鈣
納米碳酸鈣是指粒徑為1-100nm的功能性無(wú)機填料,廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑、醫藥、牙膏、食品等領(lǐng)域。
納米碳酸鈣工業(yè)生產(chǎn)以碳化法為主,其原料主要為碳酸鈣含量較高的石灰石,經(jīng)煅燒、消化、碳化、改性、分散、干燥等得到的粉體材料產(chǎn)品。
例如,山東東華科技有限公司,將石灰石加工成納米碳酸鈣等高端鈣基新材料后,100元/噸左右的石灰礦石將升至3000元/噸,食用級納米碳酸鈣還能達到1萬(wàn)元/噸。
最后,針對我國石灰巖資源開(kāi)采和利用的現狀,要做到石灰巖資源的梯級高值高效利用,必須結合目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品技術(shù)工藝的具體情況,進(jìn)一步建立和細分每種產(chǎn)品所需石灰巖品位的上限,最大限度的發(fā)揮高品位石灰巖資源價(jià)值。
按照石灰巖中CaO含量的梯度變化,可將含量大于54%的優(yōu)質(zhì)石灰巖用于生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)碳酸鈣和納米碳酸鈣產(chǎn)品,主要應用于高端塑料、造紙、涂料、醫藥、電子、食品等行業(yè);將含量處于49%~53%之間的中間品質(zhì)石灰巖用于生產(chǎn)活性氧化鈣和由此消化得到的氫氧化鈣,主要應用于冶金溶劑、化工及食品深加工等行業(yè);將含量小于48%的低品質(zhì)石灰巖用于水泥行業(yè)和建筑行業(yè)。
根據石灰巖資源氧化鈣含量不同,將石灰巖原料梯級分配各相關(guān)產(chǎn)業(yè),做到資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,吃干榨盡,價(jià)值及環(huán)境效應最大化的全閉合產(chǎn)業(yè)鏈。

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