石灰岩 主に方解石（炭酸カルシウム、CaCO3）からなる堆積岩です。海洋または湖沼環境において、生物学的・化学的プロセスによって形成されます。
石灰岩の特徴と種類は次のとおりです。
- 色: 不純物に応じて、通常は灰色、白、黄色、または茶色になります。
- 質感: 均一で密度が高いですが、化石やその他の岩石の破片が含まれている場合があります。
- 構造: 粒状、結晶状、または生物砕屑状になります。
- 硬度：モース硬度は約3で、比較的柔らかいです。
- 溶解性: 酸に容易に溶解し、二酸化炭素の泡を生成します。
さまざまな基準に基づいて加工された石灰岩は、さまざまな業界で広く使用されるさまざまな製品を生産できます。
ポートランド セメント
石灰石を粉砕し、細かく粉砕した後、粘土やその他の添加剤と混合します。その後、粉砕、ふるい分け、さらに適切な粒度に粉砕します。粉末状の材料はロータリーキルンに送り込まれ、高温（約1450℃）で焼成され、セメントクリンカーとなります。これに適量の石膏を加え、クリンカーを非常に細かい粉末に粉砕することで、セメントが完成します。
建築石材
基礎や壁など、建物の基礎材料として使用されます。特に、安価な石灰岩は、土木建築物の構造安定性を高め、コストを削減します。
ガラス
ガラス製造では、石灰石をソーダ灰（Na₂CO₂）と石英（SiO₂）と適切な割合で混合し、高温で溶解します。この反応によりケイ酸カルシウム（CaSiO₂）と二酸化炭素（CO₂）が生成され、通常のガラスが出来上がります。
鉄鉱石製錬添加剤
石灰石は製鉄プロセスにおいて脱硫剤として使用されます。鉄鉱石からシリカ（SiO2）を除去し、低融点のケイ酸カルシウム（CaSiO3）を形成することで、溶鉄からの不純物除去を促進します。
生石灰（CaO）
石灰石は高温（900℃～1300℃）で焼成され、酸化カルシウム（CaO）、すなわち生石灰を生成します。この工程は通常、竪窯または回転窯で行われます。生石灰は建築材料、乾燥剤、無音爆薬、食品・医薬品の脱水剤などの用途に使用されます。
水酸化カルシウム（Ca(OH)2）
生石灰は水と反応して水酸化カルシウム（Ca(OH)₂）を形成し、消石灰としても知られています。このプロセスは、温度と湿度条件が管理された専用の消化槽で行われます。生石灰は、農薬製造、土壌酸性化の改善、酸性廃水処理などに使用されます。
粉砕炭酸カルシウム （GCC）
鉱山から採掘された石灰石は、まず粉砕され、その後、 ボールミル または他の粉砕装置で粉砕されます。空気分離機は粉末を分級し、所望の粒度分布を実現します。高い化学的純度、不活性、熱安定性のため、紙、プラスチック、ゴム、コーティングなどの産業で充填剤として使用されます。
沈降炭酸カルシウム（PCC）
化学的製造：高純度の石灰石を原料とし、焼成して生石灰を製造し、これを蒸解して水酸化カルシウムスラリーとする。二酸化炭素雰囲気下で水酸化カルシウムを炭酸カルシウム結晶に変換する。ろ過、洗浄、乾燥工程を経て最終製品を得る。
PCC は粒子サイズが細かく表面積が大きいため、ゴム、プラスチック、紙、建築材料、インク、日用化学薬品などの用途に適しています。
鋳物砂
適切な粒度範囲の石灰石を粉砕し、ふるいにかけて鋳物砂の要件を満たします。必要に応じてバインダーなどの添加剤を加え、石灰石砂と十分に混合します。この鋳物砂は石英砂よりも優れた性能を発揮し、鋳物の表面品質と仕上がりを向上させるとともに、珪肺症などの職業病のリスクを低減します。
脱硫吸収剤
石灰石は、脱硫プロセスにおいてSO₂ガスを効率的に捕捉するために、粉砕・微粉末に加工されます。この石灰石粉末を水と混合してスラリーを形成し、湿式排ガス脱硫システムで使用されます。粉末状の石灰石は脱硫塔内で吸収剤として機能し、排ガス中の二酸化硫黄と反応してSO₂を除去します。
活性石灰、不活性石灰
活性石灰は高品質の冶金添加剤であり、不活性石灰は優れた吸湿性と発泡性を備えています。どちらも主に鉄鋼業界で、焼結鉱の添加剤、スラグ生成剤、溶銑前処理における脱硫・脱リン剤として使用されています。
医薬品グレードの炭酸カルシウム
厳しい基準を満たした炭酸カルシウムは、カルシウムサプリメントやマルチビタミンタブレットの栄養添加物として、また食品業界では強化剤として使用されています。
食品グレードの炭酸カルシウム
食品安全基準を満たす高純度の石灰石を原料として選定し、超微粉砕、精製、消毒工程を経て、製品の安全性と純度を確保しています。乳製品、飲料、菓子類など、現代の健康食品業界では、カルシウム含有量の増加や風味の向上を目的として広く利用されています。
食品安全基準を満たす高純度の石灰石を原料として選定し、超微粉砕、精製、消毒工程を経て、製品の安全性と純度を確保しています。乳製品、飲料、菓子類など、現代の健康食品業界では、カルシウム含有量の増加や風味の向上を目的として広く利用されています。
結論
上記は、石灰石処理から得られる主な製品の種類です。それぞれの製品は、独自の特性と機能により、それぞれの応用分野において不可欠な役割を果たしています。技術の進歩に伴い、石灰石の深層処理技術は継続的に向上し、その派生製品はより多様化し、拡大する多様な市場ニーズに対応しています。
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