Ο ασβεστόλιθος είναι η κύρια πρώτη ύλη για τσιμέντο παραγωγή. Χρειάζονται περίπου 1,4 έως 1,5 τόνοι ασβεστόλιθου για να παραχθεί 1 τόνος κλίνκερ τσιμέντου. Σύμφωνα με στοιχεία του Εθνικού Γραφείου Στατιστικής, η παραγωγή τσιμέντου της Κίνας ξεπέρασε τους 2,3 δισεκατομμύρια τόνους το 2019 και η ετήσια κατανάλωση ασβεστόλιθου ξεπέρασε τους 2,8 δισεκατομμύρια τόνους.
Επιπλέον, οι κεντρικές επιχειρήσεις, οι κρατικές επιχειρήσεις και οι μεγάλες ιδιωτικές επιχειρήσεις κυριαρχούν σε περισσότερους από 801 TP3T της τσιμεντοβιομηχανίας. Αυτές οι οντότητες ελέγχουν πάνω από 90% των δικαιωμάτων εξόρυξης για πόρους ασβεστόλιθου. Ως αποτέλεσμα, περισσότεροι από 901 TP3T ασβεστολιθικών πόρων χρησιμοποιούνται για παραγωγή τσιμέντου χαμηλής αξίας, οδηγώντας σε σημαντικά απόβλητα.
Έτσι, εκτός από την παραγωγή τσιμέντου, ποιες άλλες εφαρμογές υψηλής ποιότητας έχει ο ασβεστόλιθος;
Παραγωγή οξειδίου του ασβεστίου
Το οξείδιο του ασβεστίου, κοινώς γνωστό ως άσβεστος, λαμβάνεται με ασβεστόλιθο σε υψηλή θερμοκρασία. Διατίθεται σε δύο μορφές: μπλοκ και σε σκόνη. Με βάση την περιεκτικότητα σε ασβέστιο και μαγνήσιο, κατηγοριοποιείται σε βιομηχανικής ποιότητας και σε τρόφιμα. Το οξείδιο του ασβεστίου βιομηχανικής ποιότητας ταξινομείται περαιτέρω σε τέσσερις κατηγορίες: Κατηγορία I για χημική σύνθεση, Κλάση II για καρβίδιο του ασβεστίου, Κλάση III για πλαστικά και καουτσούκ και Κατηγορία IV για αποθείωση καυσαερίων.
Το οξείδιο του ασβεστίου είναι ένα σημαντικό βοηθητικό υλικό και βασική πρώτη ύλη για τον χάλυβα και τα πλαστικά. Έχει τεράστιες προοπτικές αγοράς σε τομείς προστασίας του περιβάλλοντος. Όπως η επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων, η αποτέφρωση σκουπιδιών και η αποθείωση των καυσαερίων. Ως οικονομικά αποδοτικό αλκαλικό οξείδιο, το οξείδιο του ασβεστίου χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε αυτοκινητόδρομους, σιδηροδρόμους υψηλής ταχύτητας, κατασκευές. Επίσης στη βιομηχανία (μη σιδηρούχα μέταλλα, χαρτοποιία, ζάχαρη, ανθρακικό νάτριο, τρόφιμα, φάρμακα, οικοδομικά υλικά), τη γεωργία και άλλους τομείς, καθιστώντας το μια σημαντική βασική πρώτη ύλη.
Παραγωγή υδροξειδίου του ασβεστίου
Το υδροξείδιο του ασβεστίου σχηματίζεται από την πέψη του οξειδίου του ασβεστίου με νερό. Ο χημικός τύπος είναι Ca(OH)2, κοινώς γνωστός ως σβησμένος ασβέστης. Το υδατικό διάλυμα ονομάζεται διαυγές ασβεστόνερο.
Το υδροξείδιο του ασβεστίου έχει τις γενικές ιδιότητες ενός αλκαλίου και είναι ένα ισχυρό αλκάλιο. Δεδομένου ότι η διαλυτότητα του υδροξειδίου του ασβεστίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του υδροξειδίου του νατρίου και του υδροξειδίου του καλίου, το διάλυμά του έχει σχετικά χαμηλή διαβρωτικότητα και αλκαλικότητα.
Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρυθμιστής οξύτητας στα τρόφιμα, εξυπηρετώντας λειτουργίες όπως ρυθμιστικό διάλυμα, εξουδετέρωση και στερεοποίηση. Το υδροξείδιο του ασβεστίου για τρόφιμα έχει σχετικά υψηλή δραστηριότητα, χαλαρή δομή, υψηλή καθαρότητα, καλή λευκότητα, χαμηλή περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες και δεν περιέχει επιβλαβή στοιχεία όπως Pb και As.
Το υδροξείδιο του ασβεστίου χρησιμοποιείται ευρέως ως πρώτη ύλη στη βιομηχανία παραγωγής παρασκευασμάτων ασβεστίου, με το γλυκονικό ασβέστιο να είναι το πιο κοινό προϊόν.
Το υδροξείδιο του ασβεστίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρυθμιστής οξύτητας σε σκόνη γάλακτος και κρέμα γάλακτος σε σκόνη, στα παρασκευασμένα προϊόντα του, καθώς και σε βρεφικά παρασκευάσματα. Μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως ρυθμιστικό, εξουδετερωτικό και σκληρυντικό σε προϊόντα μπύρας, τυριού και κακάο. Λόγω των επιδράσεων ρύθμισης του pH και πήξης, το υδροξείδιο του ασβεστίου χρησιμοποιείται στη σύνθεση φαρμάκων και προσθέτων τροφίμων. Όπως η σύνθεση βιοϋλικών υψηλής τεχνολογίας όπως το ΗΑ, η σύνθεση φωσφορικών αλάτων VC για πρόσθετα ζωοτροφών και η παραγωγή κυκλοεξανίου ασβεστίου, γαλακτικού ασβεστίου και κιτρικού ασβεστίου.
Επιπλέον, χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στη βιομηχανία ζάχαρης, στην επεξεργασία νερού και σε άλλες οργανικές χημικές ουσίες υψηλής ποιότητας. Είναι επίσης χρήσιμο για την προετοιμασία ρυθμιστών οξύτητας και πηγών ασβεστίου σε βρώσιμα ημικατεργασμένα προϊόντα κρέατος, προϊόντα konjac, προϊόντα ποτών και ιατρικούς κλύσματα.
Η βιομηχανία υδροξειδίου του ασβεστίου σε ορισμένες χώρες αναπτύχθηκε νωρίτερα. Το Ηνωμένο Βασίλειο, οι ΗΠΑ, η Γερμανία, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα έχουν όλα ετήσια παραγωγή που υπερβαίνει τα 10 εκατομμύρια τόνους. Αυτές οι χώρες παράγουν κυρίως προϊόντα υψηλής καθαρότητας και υψηλής λευκότητας. Σε σύγκριση με αυτές, η παραγωγική ικανότητα των εταιρειών υδροξειδίου του ασβεστίου για τρόφιμα της Κίνας είναι λιγότερο επαρκής. Τα προϊόντα υψηλής ποιότητας δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της διεθνούς αγοράς λόγω τεχνικών περιορισμών. Τόσο η ποσότητα όσο και η ποιότητα των προϊόντων υστερούν σε σχέση με τις ξένες εταιρείες.
Ως εκ τούτου, είναι ζωτικής σημασίας να αναπτυχθούν εγχώριες επιχειρήσεις υδροξειδίου του ασβεστίου από υψηλό σημείο εκκίνησης και με μεγάλη ταχύτητα. Με τις τρέχουσες τεχνολογικές εξελίξεις στον βιολογικό τομέα στην Κίνα, το πεδίο εφαρμογής του υδροξειδίου του ασβεστίου γίνεται πιο εκτεταμένο, ειδικά με την τεράστια ζήτηση για υδροξείδιο του ασβεστίου για τρόφιμα.
Παραγωγή νανοανθρακικού ασβεστίου
Το νανοανθρακικό ασβέστιο αναφέρεται σε λειτουργικά ανόργανα πληρωτικά με μέγεθος σωματιδίων 1-100 nm, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε καουτσούκ, πλαστικά, χαρτοποιία, μελάνι, επιστρώσεις, στεγανωτικά και κόλλες, φάρμακα, οδοντόκρεμες, τρόφιμα και άλλους τομείς.
Η βιομηχανική παραγωγή νανοανθρακικού ασβεστίου βασίζεται κυρίως στην ενανθράκωση. Η πρώτη ύλη είναι κυρίως ασβεστόλιθος με υψηλή περιεκτικότητα σε ανθρακικό ασβέστιο. Η διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει φρύξη, πέψη, ενανθράκωση, τροποποίηση, διασπορά και ξήρανση για τη λήψη του τελικού προϊόντος σκόνης υλικού.
Για παράδειγμα, η Shandong Donghua Technology Co., Ltd. επεξεργάζεται ασβεστόλιθο σε νέα υλικά υψηλής ποιότητας με βάση το ασβέστιο, όπως το νανοανθρακικό ασβέστιο. Η τιμή του μεταλλεύματος ασβέστη, που είναι περίπου 100 γιουάν/τόνο, μπορεί να αυξηθεί στα 3.000 γιουάν/τόνο και η τιμή του νανοανθρακικού ασβεστίου για τρόφιμα μπορεί να φτάσει τα 10.000 γιουάν/τόνο.
Η τρέχουσα κατάσταση της εξόρυξης και χρήσης πόρων ασβεστόλιθου στην Κίνα
Είναι απαραίτητο να συνδυαστούν οι ειδικές συνθήκες της τρέχουσας βιομηχανικής ανάπτυξης και της τεχνολογίας προϊόντων. Έτσι μπορεί να επιτύχει υψηλής αξίας και αποτελεσματική χρήση των πόρων ασβεστόλιθου. Επιπλέον, είναι σημαντικό να καθοριστεί και να υποδιαιρεθεί το ανώτερο όριο ποιότητας ασβεστόλιθου που απαιτείται για κάθε προϊόν για να μεγιστοποιηθεί η αξία των πόρων ασβεστόλιθου υψηλής ποιότητας.
Σύμφωνα με τη μεταβολή της κλίσης της περιεκτικότητας σε CaO στον ασβεστόλιθο,
Ασβεστόλιθος υψηλής ποιότητας με περιεκτικότητα μεγαλύτερη από 54% μπορεί να παράγει προϊόντα ελαφρού ανθρακικού ασβεστίου και νανοανθρακικού ασβεστίου υψηλής προστιθέμενης αξίας. Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν αυτά τα προϊόντα περιλαμβάνουν πλαστικά υψηλής ποιότητας, χαρτοποιία, επιστρώσεις, φάρμακα, ηλεκτρονικά είδη, τρόφιμα και άλλα.
Ο ασβεστόλιθος μέσης ποιότητας με περιεκτικότητα μεταξύ 49% και 53% μπορεί να παράγει ενεργό οξείδιο του ασβεστίου και υδροξείδιο του ασβεστίου. Αυτά τα υλικά βρίσκουν εφαρμογές σε μεταλλουργικούς διαλύτες, χημικά προϊόντα και βιομηχανίες βαθιάς επεξεργασίας τροφίμων.
Ασβεστόλιθος χαμηλής ποιότητας με περιεκτικότητα μικρότερη από 48% μπορεί να παράγει το τσιμέντο στις κατασκευαστικές βιομηχανίες.
Με τη διανομή πρώτων υλών ασβεστόλιθου σε διάφορες συναφείς βιομηχανίες σύμφωνα με τη διαφορετική περιεκτικότητά τους σε οξείδιο του ασβεστίου, μπορεί να επιτευχθεί μια πλήρως κλειστή βιομηχανική αλυσίδα. Αυτό εξασφαλίζει υψηλής ποιότητας πόρους, πλήρη χρήση και μέγιστη αξία και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.