伊犁矿物质检测 -CMA资质检测实验室

石灰石主要成分是碳酸钙（CaCO3）。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。 生石灰的主要成分是CaO，生石灰用于电厂脱硫、锅炉脱硫、污水处理，钢厂脱硫生石灰吸潮或加水成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是CaOH2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。
为您讲述熟石灰对制药废水的处理：
熟石灰作为强碱性化学药剂，而它又是酸性废水处理中的常见药剂，那么，它对制药废水的处理无非是中和处理。在制药废水处理中，它是不是还存在着别的什么作用呢？
目前制药废水属于高浓度废水，它所含的**物种类繁多，成分比较复杂。主要来源于： 
在制药生产过程中排放出来的水量小，但水中残留部分，造成废水浓度大、温度及PH值具有不固定性。 
在制药中需要通过冷却。由此产生的冷却水具有间断性、水量大、浓度高的特点。另外，对于制药工具进行冲洗的废水水量也不小，且存在悬浮颗粒、高浓度的特点。其次， 有些工厂没有将工人生活区废水与生产废水分开，使其混合了生活废水。 
熟石灰对制药冲洗水中所产生的悬浮颗粒还具有吸附沉淀作用，除低污染物的浓度。不过，考虑到化学混凝处理后产生的污泥量比较多，因此多采用预处理加生物处理制药废水。

石灰中产生胶结性的成分是有效氧化钙和氧化镁，其含量是评价石灰质量的主要指标。石灰中的有效氧化钙和氧化镁的含量可以直接测定，也可以通与氧化镁的总量和二氧化碳的含量反映，生石灰还有未消化渣含量的要求；生石灰粉有细度的要求；消石灰粉则还有体积性、细度和游离水含量的要求。
建材行业将建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分为优等品和合格品三个等级。但在交通部门，JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》仍按原标准(GB1594—79)将生石灰和消石灰划分为三个等级。
溶解度解析
大多数固体物质溶于水时吸收热量，根据平衡原理，当温度升高时，平衡有利于向吸热的方向，所以，这些物质的溶解度随温度升高而，例如KNO3、NH4NO3等。有少数物质，溶解时有放热现象，一般地说，它们的溶解度随着温度的升高而降低，例如氢氧化钙等。　对氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低的问题，还有一种解释，氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。这两种水合物的溶解度较大，无水氢氧化钙的溶解度很小。随着温度的升高，这些结晶水合物逐渐变为无水氢氧化钙，所以，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。 　系统解释氢氧化钙的溶解度将在很大程度上超出初中课程的知识范围。离子化合物的溶解可大致分为两个过程。先固体离子化合物与水亲和发生溶剂化作用（可简单的认为离子化合物先以“分子”的形式进入溶剂中），然后这些已进入溶剂的“分子”发生电离作用形成离子。 　过程1（即电离过程）只能是一个吸热过程（可从系统的电势能的角度分析而知）。而过程2（即溶剂化过程）的热效应却不一定。 　我们以固体Ca(OH)2溶于水为例。溶解前的体系是氢氧化钙固体和纯水。　对于过程2：Ca(OH)2（固体）+nH2O → Ca(OH)2.nH2O（溶液）的热效应主要取决于氢氧化钙是否与水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式（n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件如温度条件等）。事实上氢氧化钙是能和水形成配和物的。而形成配合物的过程是一个放热过程。形成的配合可以发生过程2（即电离过程）：
Ca(OH)2.nH2O → Ca（H2O）n2+ + 2 OH-
由于钙元素与水分子的配合过程的放热效应很大，它包含于过程1中，超过了过程1与过程2中其它有热效应的过程的影响，故氢氧化钙的溶解过程总的热效应是放热。温度升高将会使溶解平衡过程向相反方向，故而氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。体系在溶解前后总的能量比较是溶解前大于溶解后。多余的能量以热能的形式放出。

熟石灰在水处理药剂种类中，它不是高分子聚合物，但在实际使用中却比其更为广泛。下面，我们一起来看一看它在废水处理中有些什么样的作用呢？
1、废水调碱应用
 在进行废水处理中，大部分废水需要行中和调节，使水中pH值达到后续处理要求。而酸性废水调碱一般以投加熟石灰、片碱等碱性药剂为主。碱性废水调酸中和则以硫酸、盐酸等酸性药剂为主。当然，在条件允许的情况下，可以使两种废水混合进行中和调节。
2、废水混凝吸附应用
 熟石灰对水中悬浮物都有一定的吸附作用。熟石灰与硅藻土作为其混合型药剂，具有这些材料的共性，并难使之同时发挥作用，使其综用更强。其混凝吸附作用对水中磷、氟、COD等都有很好的去除作用。
3、破络应用
 与其它混凝剂相比，在废水处理中，熟石灰还具有对废水中的络合物进行破除，破坏氨基磺酸根与金属离子的结合，抑制金属离子与过氧化氢及次氯酸根进行催化分解反应，适用于提高络合废水的处理达标率。
4、重金属处理应用
 对于水中重金属物质，使用熟石灰可使水*部分重金属悬浮物互斥力并在其强有力的吸附作用下形成沉淀。再通过固液分离进行处理。
5、其它应用
 熟石灰在废水处理中还可以降低生化需氧量，对水体中的及病菌进行杀灭作用，因此，也常用于环境中的处理。还可对废水中的氨氮进行去除，对乳化液废水进行脱稳破乳作用等。

因活性石灰具有高的化学纯度、活泼的化学性能，因而在炼钢化渣中效果显著。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有很好的技术经济效果，并在转炉炼钢上的应用日益普及，越来越受到广大钢铁企业的重视。活性石灰在炼钢过程中的作用和主要优势体现在以下几个方面：
    （1）化渣速度加快，冶炼时间缩短。由于活性石灰晶粒细小、晶格不稳定、气孔率高、反应面积大、能*与渗入石灰空隙的FeO、MnO、CaF2等形成熔点较低的熔体而熔化成渣，在相同的操作条件下，加入活性石灰2~3min后基本渣化，缩短了熔化时间。而普通石灰加入4min后才能渣化。因此，使用活性石灰能有效地缩短冶炼时间，适应快速炼钢的需要。活性石灰入炉化渣快，可减少喷溅事故，提高作业率。
    （2）提高炼钢热效率。因石灰中的有效CaO含量高，在冶炼反应中能被充分利用，从而使炼钢的石灰消耗量比普通石灰下降20%~30%。另外，活性石灰生烧率低，石灰吸收热量少（石灰石分解是吸热反应，25℃时，Q=1780kj/kg（CaCO3））.因此使用活性石灰可有效降低热损失，提高热效率。
    （3）提高钢水收得率，降低钢铁料消耗。由于采用活性石灰，石灰用量减少，可使钢渣的生成量也相应减少12~18kg/t。成渣量减少，喷渣量也相应减少，钢渣中带走的铁也会减少。由于一般炼钢吹炼的气氛和炉渣是强氧化性的，渣中（FeO）含量为10%~15%，有的甚达20%。渣的减少使铁损降低，其综合效果是钢水收得率提高0.5%~1%，钢铁料消耗降低。
    （4）提高脱硫、脱磷效果，改进钢质量。由于活性石灰有效CaO含量高，气孔率高，比表面积大，CaO分子性能活泼，因此冶炼中具有较好的脱硫、脱磷效果（脱磷率比普通石灰高10%）。同时由于活性石灰本身所含杂质少，硫、磷含量低，成分稳定，便于炼钢操作，并有利于提高和改进钢质量。在钢水中，磷以P或FeP形式存在。在氧化渣下，渣与钢水界面上的磷被FeO氧化，生成不稳定的氧化物P2O5，并与碱性渣中碱性氧化物CaO相结合，则可形成稳定的。脱磷反应式为：
    2[P]+5(FeO)+4(CaO)（4CaOP2O5）+5[Fe]
    由此可见，脱磷的基本条件应为：炉渣碱度要高，即（CaO）要高，而且流动性要好；炉渣氧化性要强，即（FeO）要高。脱磷反应是放热反应，所以熔炼初期炉温较低时，有利于脱磷。特别是特种钢对磷的含量要求严格时，这要求石灰活性度高，反应速度快，硫含量低，提高渣的流动性，在短时间内快速脱磷（用活性石灰冶炼5min碱度达到1.7以上）。如果石灰的活性度低，脱磷速度慢，当炉温上升后，脱磷效果受到限制。
    炼钢过程中的脱硫途径有炉渣脱硫和气化脱硫。硫在钢液中主要以FeS存在，FeS既熔于钢液，又溶于渣液，服从分配定律：
    [FeS]=(FeS)-Q
    (FeS)/[FeS]=Ls
    在一定温度下Ls为一常数，称为硫在渣液和钢液中的分配系数，又叫脱硫系数，因此在碱性渣中才能脱硫。炉渣脱硫的反应式如下：
    （CaS）+（CaO）=(CaS)+（FeO）-Q
     [FeS]=(FeS)-Q
    脱硫的基本条件为：炉渣碱度要高且流动性要好，炉温要高，炉渣还原性要强。适当增加渣量，稀释（CaS）的浓度，可促进脱硫反应的进行，脱硫率约提高10%左右，这在吹炼前期比较明显。
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