Le calcaire est la principale matière première pour ciment Production. Il faut environ 1,4 à 1,5 tonne de calcaire pour produire 1 tonne de clinker de ciment. Selon les données du Bureau national des statistiques, la production de ciment en Chine a dépassé 2,3 milliards de tonnes en 2019 et la consommation annuelle de calcaire a dépassé 2,8 milliards de tonnes.
De plus, les entreprises centrales, les entreprises publiques et les grandes entreprises privées dominent plus de 80% de l'industrie du ciment. Ces entités contrôlent plus de 90% des droits d'exploitation des ressources en calcaire. En conséquence, plus de 90% de ressources en calcaire sont utilisées pour la production de ciment à faible valeur ajoutée, ce qui entraîne un gaspillage important.
Alors, outre la production de ciment, quelles sont les autres applications haut de gamme du calcaire ?
Production d'oxyde de calcium
L'oxyde de calcium, communément appelé chaux vive, est obtenu par calcination à haute température du calcaire. Il se présente sous deux formes : en bloc et en poudre. En fonction de sa teneur en calcium et en magnésium, il est classé en qualité industrielle et qualité alimentaire. L'oxyde de calcium de qualité industrielle est lui-même classé en quatre catégories : Classe I pour la synthèse chimique, Classe II pour le carbure de calcium, Classe III pour les plastiques et le caoutchouc, et Classe IV pour la désulfuration des gaz de combustion.
L'oxyde de calcium est un matériau auxiliaire important et une matière première de base pour l'acier et les plastiques. Il a d'énormes perspectives de marché dans les domaines de la protection de l'environnement. Tels que le traitement des eaux usées industrielles, l'incinération des ordures et la désulfuration des gaz de combustion. En tant qu'oxyde alcalin rentable, l'oxyde de calcium est également largement utilisé dans les autoroutes, les chemins de fer à grande vitesse et la construction. Également dans l'industrie (métaux non ferreux, fabrication de papier, fabrication de sucre, carbonate de sodium, alimentation, médecine, matériaux de construction), l'agriculture et d'autres domaines, ce qui en fait une matière première de base importante.
Production d'hydroxyde de calcium
L'hydroxyde de calcium est formé par la digestion de l'oxyde de calcium avec de l'eau. La formule chimique est Ca(OH)2, communément appelée chaux éteinte. La solution aqueuse est appelée eau de chaux clarifiée.
L'hydroxyde de calcium a les propriétés générales d'un alcali et est un alcali fort. La solubilité de l'hydroxyde de calcium étant bien inférieure à celle de l'hydroxyde de sodium et de l'hydroxyde de potassium, sa solution présente une corrosivité et une alcalinité relativement faibles.
Par conséquent, il peut être utilisé comme régulateur d'acidité dans les aliments, remplissant des fonctions telles que la mise en tampon, la neutralisation et la solidification. L'hydroxyde de calcium de qualité alimentaire a une activité relativement élevée, une structure lâche, une grande pureté, une bonne blancheur, une faible teneur en impuretés et ne contient pas d'éléments nocifs tels que le Pb et l'As.
L'hydroxyde de calcium est largement utilisé comme matière première dans l'industrie de production de préparations de calcium, le gluconate de calcium étant le produit le plus courant.
L'hydroxyde de calcium peut être utilisé comme régulateur d'acidité dans le lait en poudre et la crème en poudre, ses produits préparés, ainsi que dans les préparations pour nourrissons. Il peut également servir de tampon, de neutralisant et d'agent de durcissement dans la bière, le fromage et les produits à base de cacao. En raison de ses effets d'ajustement du pH et de coagulation, l'hydroxyde de calcium est utilisé dans la synthèse de médicaments et d'additifs alimentaires. Tels que la synthèse de biomatériaux de haute technologie comme l'HA, la synthèse de phosphates VC pour les additifs alimentaires et la production de cyclohexane de calcium, de lactate de calcium et de citrate de calcium.
De plus, il est utilisé comme additif dans l'industrie sucrière, le traitement de l'eau et d'autres produits chimiques organiques haut de gamme. Il est également utile pour préparer des régulateurs d'acidité et des sources de calcium dans les produits semi-finis à base de viande comestible, les produits à base de konjac, les boissons et les lavements médicaux.
Dans certains pays, l'industrie de l'hydroxyde de calcium s'est développée plus tôt. Le Royaume-Uni, les États-Unis, l'Allemagne, le Japon et la Corée du Sud ont tous une production annuelle supérieure à 10 millions de tonnes. Ces pays produisent principalement des produits de haute pureté et de haute blancheur. Par rapport à eux, la capacité de production des entreprises chinoises d'hydroxyde de calcium de qualité alimentaire est moins suffisante. Les produits de haute qualité ne peuvent pas répondre aux demandes du marché international en raison de limitations techniques. La quantité et la qualité des produits sont inférieures à celles des entreprises étrangères.
Il est donc essentiel de développer les entreprises nationales d'hydroxyde de calcium à un rythme soutenu. Avec les avancées technologiques actuelles dans le domaine biologique en Chine, le domaine d'application de l'hydroxyde de calcium devient de plus en plus vaste, en particulier avec l'énorme demande d'hydroxyde de calcium de qualité alimentaire.
Production de carbonate de calcium nano
Le carbonate de calcium nano fait référence à des charges inorganiques fonctionnelles avec une taille de particule de 1 à 100 nm, largement utilisées dans le caoutchouc, les plastiques, la fabrication du papier, l'encre, les revêtements, les produits d'étanchéité et les adhésifs, la médecine, le dentifrice, l'alimentation et d'autres domaines.
La production industrielle de carbonate de calcium nano repose principalement sur la carbonisation. La matière première est principalement du calcaire à haute teneur en carbonate de calcium. Le processus de production comprend la calcination, la digestion, la carbonisation, la modification, la dispersion et le séchage pour obtenir le produit final en poudre.
Par exemple, Shandong Donghua Technology Co., Ltd. transforme le calcaire en nouveaux matériaux haut de gamme à base de calcium, tels que le carbonate de calcium nano. Le prix du minerai de chaux, qui est d'environ 100 yuans/tonne, peut atteindre 3 000 yuans/tonne, et le prix du carbonate de calcium nano de qualité alimentaire peut atteindre 10 000 yuans/tonne.
État actuel de l'exploitation et de l'utilisation des ressources en calcaire en Chine
Il est nécessaire de combiner les conditions spécifiques du développement industriel actuel et la technologie des produits pour obtenir une utilisation efficace et à haute valeur ajoutée des ressources en calcaire. En outre, il est essentiel d'établir et de subdiviser la limite supérieure de la teneur en calcaire requise pour chaque produit afin de maximiser la valeur des ressources en calcaire à haute teneur.
Selon le changement de gradient de la teneur en CaO dans le calcaire,
Le calcaire de haute qualité avec une teneur supérieure à 54% peut produire des produits à haute valeur ajoutée à base de carbonate de calcium léger et de carbonate de calcium nano. Les industries qui utilisent ces produits comprennent les plastiques haut de gamme, la fabrication de papier, les revêtements, la médecine, l'électronique, l'alimentation et d'autres.
Le calcaire de qualité intermédiaire avec une teneur comprise entre 49% et 53% peut produire de l'oxyde de calcium et de l'hydroxyde de calcium actifs. Ces matériaux trouvent des applications dans les solvants métallurgiques, les produits chimiques et les industries de transformation alimentaire en profondeur.
Le calcaire de faible qualité avec une teneur inférieure à 48% peut produire du ciment dans les industries de la construction.
La répartition des matières premières calcaires entre les différentes industries concernées en fonction de leur teneur en oxyde de calcium permet d'obtenir une chaîne industrielle entièrement fermée. Cela garantit des ressources de haute qualité, une pleine utilisation et une valeur maximale ainsi que des effets environnementaux.