Kireçtaşı, ana hammaddedir çimento üretim. 1 ton çimento klinkeri üretmek için yaklaşık 1,4 ila 1,5 ton kireç taşı gerekir. Ulusal İstatistik Bürosu'nun verilerine göre, Çin'in çimento üretimi 2019'da 2,3 milyar tonu aştı ve yıllık kireç taşı tüketimi 2,8 milyar tonu aştı.
Ayrıca, merkezi işletmeler, devlet işletmeleri ve büyük özel işletmeler çimento endüstrisinin 80%'den fazlasına hakimdir. Bu kuruluşlar kireçtaşı kaynakları için madencilik haklarının 90%'den fazlasını kontrol eder. Sonuç olarak, kireçtaşı kaynaklarının 90%'den fazlası düşük değerli çimento üretimi için kullanılır ve bu da önemli bir israfa yol açar.
Peki, kireç taşının çimento üretiminin yanı sıra başka hangi üst düzey uygulamaları var?
Kalsiyum oksit üretimi
Yaygın olarak kireç olarak bilinen kalsiyum oksit, kireç taşının yüksek sıcaklıkta kalsinasyonuyla elde edilir. İki formda gelir: blok ve toz. Kalsiyum ve magnezyum içeriğine göre endüstriyel sınıf ve gıda sınıfı olarak kategorize edilir. Endüstriyel sınıf kalsiyum oksitin dört sınıfı vardır.
- Sınıf I kimyasal sentez içindir.
- Sınıf II kalsiyum karbür içindir.
- Sınıf III plastikler ve kauçuklar içindir.
- Sınıf IV, baca gazı kükürt giderme içindir.
Kalsiyum oksit, çelik ve plastikler için önemli bir yardımcı malzeme ve temel hammaddedir. Çevre koruma alanlarında büyük pazar beklentileri vardır. Endüstriyel atık su arıtımı, çöp yakma ve baca gazı kükürt giderme gibi. Maliyet açısından etkili bir alkali oksit olan kalsiyum oksit, otoyollarda, yüksek hızlı demiryollarında, inşaatta da yaygın olarak kullanılır. Ayrıca endüstride (demir dışı metaller, kağıt yapımı, şeker yapımı, soda külü, gıda, ilaç, yapı malzemeleri), tarımda ve diğer alanlarda da kullanılır ve bu da onu önemli bir temel hammadde yapar.
Kalsiyum hidroksit üretimi
Kalsiyum hidroksit, kalsiyum oksidin suyla sindirilmesiyle oluşur. Kimyasal formülü Ca(OH)2'dir ve yaygın olarak sönmüş kireç olarak bilinir. Sulu çözeltiye berraklaştırılmış kireç suyu denir.
Kalsiyum hidroksit, bir alkalinin genel özelliklerine sahiptir ve güçlü bir alkalidir. Kalsiyum hidroksitin çözünürlüğü, sodyum hidroksit ve potasyum hidroksitin çözünürlüğünden çok daha düşük olduğundan, çözeltisi nispeten düşük aşındırıcılığa ve alkaliniteye sahiptir.
Bu nedenle, gıdalarda asitlik düzenleyici olarak kullanılabilir, tamponlama, nötrleştirme ve katılaştırma gibi işlevler görür. Gıda sınıfı kalsiyum hidroksit nispeten yüksek aktiviteye, gevşek bir yapıya, yüksek saflığa, iyi beyazlığa, düşük safsızlık içeriğine sahiptir ve Pb ve As gibi zararlı elementler içermez.
Kalsiyum hidroksit, kalsiyum preparat üretim endüstrisinde hammadde olarak yaygın olarak kullanılır, en yaygın ürün ise kalsiyum glukonattır.
Kalsiyum hidroksit, süt tozlarında ve bebek mamalarında asitliği düzenleyebilir. Ayrıca bira, peynir ve kakao ürünlerinde tampon, nötrleştirici ve kürleme maddesi olarak da kullanılabilir. Kalsiyum hidroksit, ilaç ve gıda katkı maddeleri yapımında kullanılır. pH'ı ayarlar ve pıhtılaşmaya neden olur. Örneğin, HA, yem katkı maddeleri için VC fosfatlar ve kalsiyum sikloheksan, kalsiyum laktat ve kalsiyum sitrat gibi yüksek teknoloji biyomalzemelerin sentezi.
Ek olarak, şeker endüstrisinde, su arıtımında ve diğer yüksek kaliteli organik kimyasallarda katkı maddesi olarak kullanılır. Ayrıca yenilebilir et yarı mamul ürünlerinde, konjac ürünlerinde, içecek ürünlerinde ve tıbbi lavmanlarda asit düzenleyiciler ve kalsiyum kaynakları hazırlamak için de faydalıdır.
Kalsiyum hidroksitin geliştirilmesi
Bazı ülkelerde kalsiyum hidroksit endüstrisi daha erken gelişmiştir. İngiltere, ABD, Almanya, Japonya ve Güney Kore'nin yıllık üretimi 10 milyon tonu aşmaktadır. Bu ülkeler çoğunlukla yüksek saflıkta ve yüksek beyazlıkta ürünler üretmektedir. Bunlarla karşılaştırıldığında, Çin'in gıda sınıfı kalsiyum hidroksit şirketlerinin üretim kapasitesi daha az yeterlidir. Yüksek kaliteli ürünler teknik sınırlamalar nedeniyle uluslararası pazar taleplerini karşılayamaz. Ürünlerin hem miktarı hem de kalitesi yabancı şirketlerin gerisinde kalmaktadır.
Bu nedenle, yerel kalsiyum hidroksit işletmelerinin yüksek bir başlangıç noktasından ve yüksek bir hızda geliştirilmesi hayati önem taşımaktadır. Çin'deki biyolojik alandaki mevcut teknolojik gelişmelerle birlikte, kalsiyum hidroksitin uygulama alanı, özellikle gıda sınıfı kalsiyum hidroksite olan büyük taleple birlikte daha da kapsamlı hale gelmektedir.
Nanokalsiyum karbonat üretimi
Nanokalsiyum karbonat, kauçuk, plastik, kağıt yapımı, mürekkep, kaplamalar, sızdırmazlık maddeleri ve yapıştırıcılar, tıp, diş macunu, gıda ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan, 1-100 nm parçacık boyutuna sahip fonksiyonel inorganik dolgu maddelerini ifade eder.
Nano kalsiyum karbonatın endüstriyel üretimi esas olarak karbonizasyona dayanır. Hammadde esas olarak yüksek kalsiyum karbonat içeriğine sahip kireç taşıdır. Üretim süreci, nihai toz malzeme ürününü elde etmek için kalsinasyon, sindirim, karbonizasyon, modifikasyon, dispersiyon ve kurutmayı içerir.
Örneğin, Shandong Donghua Technology Co., Ltd. kireçtaşını nano kalsiyum karbonat gibi yüksek kaliteli kalsiyum bazlı yeni malzemelere işler. Yaklaşık 100 yuan/ton olan kireç cevherinin fiyatı 3.000 yuan/tona kadar çıkabilir ve gıda sınıfı nano kalsiyum karbonatın fiyatı 10.000 yuan/tona ulaşabilir.
Çin'de kireç taşı kaynağı madenciliği ve kullanımının mevcut durumu
Mevcut endüstriyel gelişmenin ve ürün teknolojisinin özel koşullarını birleştirmek gerekir. Böylece kireçtaşı kaynaklarının yüksek değerli ve verimli kullanımı sağlanabilir. Ayrıca, yüksek kaliteli kireçtaşı kaynaklarının değerini en üst düzeye çıkarmak için her ürün için gereken kireçtaşı sınıfının üst sınırını belirlemek ve alt bölümlere ayırmak çok önemlidir.
Kireçtaşındaki CaO içeriğinin gradyan değişimine göre,
54%'den daha büyük bir içeriğe sahip yüksek kaliteli kireç taşı, yüksek katma değerli hafif kalsiyum karbonat ve nano kalsiyum karbonat ürünleri üretebilir. Bu ürünleri kullanan endüstriler arasında üst düzey plastikler, kağıt yapımı, kaplamalar, tıp, elektronik, gıda ve diğerleri yer alır.
49% ile 53% arasında bir içeriğe sahip orta kaliteli kireç taşı, aktif kalsiyum oksit ve kalsiyum hidroksit üretebilir. Bu malzemeler metalurjik çözücülerde, kimyasallarda ve gıda derin işleme endüstrilerinde uygulama bulur.
İnşaat sektöründe kullanılan çimento, % içeriğinin altında olan düşük kaliteli kireçtaşından üretilebilmektedir.
Kireçtaşı hammaddelerini farklı kalsiyum oksit içeriklerine göre çeşitli ilgili endüstrilere dağıtarak, tamamen kapalı bir endüstriyel zincir elde edilebilir. Bu, yüksek kaliteli kaynaklar, tam kullanım ve maksimum değer ve çevresel etki sağlar.