Óxido de calcio de alta pureza y alta actividad utilizado en la producción industrial

¿Qué es el óxido de calcio de alta actividad?

El óxido de calcio, comúnmente conocido como cal viva, es un compuesto inorgánico muy utilizado. Se puede encontrar en muchas industrias, incluidas la metalurgia, la protección del medio ambiente, la ingeniería química, los materiales de construcción y otras. Sin embargo, incluso para el mismo óxido de calcio, su reactividad puede variar significativamente. Gracias a su rápida velocidad de reacción y alta eficiencia de utilización, el óxido de calcio de alta actividad se ha convertido en el material preferido para aplicaciones de alto nivel, en marcado contraste con el óxido de calcio ordinario.

Entonces, ¿qué tipo de óxido de calcio se puede llamar óxido de calcio de alta actividad? ¿Cuáles son sus características principales y estándares de evaluación?

El óxido de calcio de alta actividad, también conocido como cal viva activa, tiene la ventaja más destacada en comparación con el óxido de calcio ordinario: una reactividad de hidratación extremadamente alta. En contacto con el agua, reacciona rápidamente, libera una gran cantidad de calor y reacciona completamente sin dejar residuos. Esta es la razón principal del nombre 'alta actividad'. En pocas palabras, el óxido de calcio ordinario es una materia prima básica con 'reacción lenta y baja utilización', mientras que el óxido de calcio de alta actividad es un material de alta gama con 'reacción rápida y alta utilización'. La diferencia entre ellos se refleja no sólo en los indicadores sino también en las diferencias esenciales en los procesos de producción y las microestructuras.

La reactividad a la hidratación es la característica principal del óxido de calcio de alta actividad y el indicador más fácil de juzgar in situ: se refiere a la velocidad de reacción, la intensidad de la liberación de calor y la integridad de la reacción entre el óxido de calcio y el agua. En la industria, el 'aumento de la temperatura de digestión' y el 'tiempo de digestión' se utilizan comúnmente para la evaluación cuantitativa.

Cuando se mezcla óxido de calcio de alta actividad con agua a temperatura ambiente, la hidratación se produce rápidamente en unos pocos minutos, acompañada de una intensa liberación de calor, una intensa emisión de vapor y un fuerte aumento de la temperatura de la solución. Se puede digerir completamente en poco tiempo sin grumos duros residuales. Por el contrario, el óxido de calcio de baja actividad reacciona lentamente con una débil liberación de calor y un largo tiempo de digestión. Incluso puede tener un 'núcleo sin reaccionar' y no puede reaccionar completamente.

La alta reactividad del óxido de calcio no es inherente; está determinado por el proceso de producción. Los requisitos clave de producción son 'quema ligera, calentamiento rápido y temperatura moderada'. Utilizando piedra caliza de alta pureza como materia prima, se calcina a 900-1050 °C con un tiempo de mantenimiento adecuado para garantizar que el carbonato de calcio (CaCO₃) se descomponga completamente en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO₂), sin una 'quema excesiva' causada por una temperatura excesivamente alta o un tiempo demasiado prolongado.

Si la temperatura de calcinación supera los 1100 °C y la duración es demasiado larga, crecerán cristales de óxido de calcio y la estructura se volverá densa, formando cal demasiado quemada con una actividad de hidratación muy reducida. Si la temperatura es demasiado baja o el tiempo es insuficiente, el carbonato de calcio no se descompondrá por completo, dejando una gran cantidad de impurezas sin reaccionar, lo que también reduce la actividad del óxido de calcio. Por lo tanto, el 'proceso de combustión ligera' es la clave para producir óxido de calcio de alta actividad.

Características principales del óxido de calcio de alta actividad

Reacción de hidratación rápida y completa, sin grumos duros residuales, tasa de utilización de la reacción superior al 95%.

Alto contenido efectivo, bajas impurezas, reacción química estable, capaz de cumplir con requisitos de producción precisos de alta gama.

Estructura suelta y porosa, buen rendimiento de adsorción; Puede participar en reacciones químicas y adsorber impurezas y olores.

Bajo el mismo efecto de aplicación, la dosis es entre un 10% y un 20% menor que la del óxido de calcio ordinario, lo que reduce los costos de producción.

Principales campos de aplicación

El óxido de calcio de alta actividad se utiliza principalmente en campos que requieren alta velocidad de reacción y pureza, a diferencia de las aplicaciones básicas del óxido de calcio ordinario:

Metalurgia: Se utiliza para el refinado, desulfuración y desfosforización del acero fundido. Reacciona rápidamente con impurezas nocivas en el acero fundido, mejorando la pureza y reduciendo el tiempo de fundición.

Protección del medio ambiente: Desulfuración de gases de combustión, ajuste del pH de aguas residuales, remediación de suelos. Reacción rápida y alta eficiencia de tratamiento, neutralizando rápidamente las aguas residuales ácidas y eliminando el dióxido de azufre de los gases de combustión.

Industria química: se utiliza como materia prima para carburo de calcio, hidróxido de calcio, polvo blanqueador, etc. La reacción completa mejora la pureza y el rendimiento de los productos posteriores.

Materiales de construcción y mejora del suelo: Se utiliza para la solidificación rápida del mortero de construcción y el ajuste del pH del suelo, acortando el período de construcción y mejorando el efecto de mejora.

Ganadería: Utilizado para desinfección y desodorización en granjas. La rápida liberación de calor y la fuerte alcalinidad matan rápidamente los patógenos y descomponen los olores sin residuos nocivos.

Método de identificación rápida in situ (no se necesitan instrumentos profesionales)

Para pruebas que no son de laboratorio, los siguientes dos métodos simples pueden juzgar rápidamente el nivel de actividad del óxido de calcio, adecuado para su compra y aceptación en el sitio:

1. Prueba de reacción de hidratación (la más precisa):

Tome unos 50 g de muestra de óxido de calcio, agregue unos 100 ml de agua a temperatura ambiente y observe la reacción.

Si la muestra se desintegra rápidamente, emite vapor denso, libera calor intenso, la temperatura de la solución aumenta bruscamente y en poco tiempo se convierte completamente en una pasta fina sin grumos duros: es óxido de calcio de alta actividad.

Si la reacción es lenta, la liberación de calor es débil, los grumos duros permanecen durante mucho tiempo o casi no se produce ninguna reacción: se trata de cal de baja actividad o demasiado quemada.

2. Prueba de apariencia y tacto:

El óxido de calcio de alta actividad suele ser un polvo suelto o partículas finas, de color blanco, sin grumos duros evidentes. Al frotarlo se siente ligero y frágil, sin partículas ásperas.

Si la muestra es un bloque denso y duro, de color oscuro, difícil de triturar a mano o tiene una textura de piedra evidente, se trata de cal demasiado quemada con muy baja actividad.

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