方解石（calcite）的化學分子式為CaCO3，其理論化學組成為CaO56.03%，CO243.97%。遇稀鹽酸劇烈起泡，碳酸鈣在98%以上的石灰巖，工業上稱方解石礦或碳酸鈣礦。在結晶過程中、常包裹水鎂石、白云石、鐵的氫氧化物和氧化物、硫化物、石英等。屬三方晶系，常呈復三方偏三角面體及菱面體結晶，集合體呈板狀或纖維狀、致密塊狀、粒狀(大理石)、土狀(白堊)、多孔狀、鐘乳狀和緬狀、豆狀、結核狀、葡萄狀及晶簇狀等。無色或白色，有時被鐵、錳、銅等元素染成淺黃、淺紅、紫、褐色。無色透明的方解石稱為冰洲石。解理完全，硬度3，密度2.6-2.8t/m3。3.1方解石、白堊3.1.1礦石性質與礦物結構第1頁/共45頁

白堊(chalk)是一種白色疏松的土狀方解石或石灰石，其主要化學成分是CaCO3，主要礦物成分是生物泥晶方解石，質地較純者．方解石含量可達99％以上，常含石英、長石、黏土礦物及海綠石等雜質。根據顏色和膠結程度，白堊可分為白色白堊(CaCO3含量達99％)、泥灰白堊(致密，淺色、淡黃色，含黏土及其他雜質較多)、似白堊石灰巖、海綠石白堊巖等四種類型。第2頁/共45頁

方解石類礦物主要用于以下幾個方面：塑料制品(編織袋、打包帶、包裝袋、管材、異型材、薄膜等)、橡膠制品、造紙(用于涂布紙和紙板等的填料和顏料)、牙膏、涂料(填料和顏料)、油墨、膠黏劑、食品和醫藥等。3.1.2應用領域及技術指標要求第3頁/共45頁

塑料和橡膠制品第4頁/共45頁造紙分填料和涂料對于填料級產品，一般要求細度為d97＝13—30μm，白度≥90％，磨耗值8-20mg/2000次，CaCO3≥98％。硅、鋁、鐵等雜質含量較低。

對于涂料或顏料級產品，—般要求細度-2μm含量60％-98％。其中，面涂-2μm含量85％-95％，底涂—2μm含量60％-85％，磨耗值＜7mg，黏濃度≥

72％，CaCO3≥98％。硅、鋁、鐵等雜質含量較低。第5頁/共45頁涂料和油墨因涂料品種和質量標準不同而異，目前尚未制定涂料用重質碳酸鈣的國家標準。一般要求CaCO3含量≥97％，硅、鋁、鐵等雜質含量較低，細度d97＜38μm，白度≥90％。第6頁/共45頁膠黏劑一般要求細度＞1250目(d97≤10μm)，表面要進行有機改性處理。食品醫藥CaCO3含量≥98％，鹽酸不溶物含量≤0.2％，重金屬(以Pb計)含量＜0.002％．堿金屬及鎂含量≤

1.0％，砷含量≤

0.0003％，鋇含量≤

0.03％。第7頁/共45頁粉碎、分級3.1.3加工技術第8頁/共45頁第9頁/共45頁第10頁/共45頁第11頁/共45頁第12頁/共45頁第13頁/共45頁第14頁/共45頁

表面改性用方解石及白堊等加工的重質碳酸鈣是目前高聚物基材料中用量最大的無機填料。為了改進重質碳酸鈣填料的應用性能，必須對其進行表面改性處理，提高其與高聚物基料的相容性或親和性。重質碳酸鈣的表面改性主要是通過添加表面改性劑對其進行表面化學處理。第15頁/共45頁改性藥劑：硬脂酸（鹽），鈦酸脂、鋁酸脂、鋯酸脂偶聯劑，無規聚丙烯，聚乙烯蠟等。改性工藝：如圖改性設備：連續粉體表面改性機、加熱混合劑、渦流磨等第16頁/共45頁

石灰石(1imestnne)是工業上用途廣、用量大的工業巖石。石灰石的主要化學成分為碳酸鈣(CaCO3)，以方解石微粒狀呈現，晶狀、粒狀、結核狀及多孔結構狀。石灰石的化學成分主要有CaO、MgO、CO2等。礦物成分主要為方解石，其次為白云石等。莫氏硬度3-4，密度2.5-2.8g/cm3。3.2石灰石3.2.1礦石性質與礦物結構第17頁/共45頁3.1.2應用領域及技術指標要求第18頁/共45頁第19頁/共45頁第20頁/共45頁第21頁/共45頁第22頁/共45頁3.2.3加工技術石灰石或石灰巖資源豐富，原礦品位一般能滿足各工業部門的要求。因此，一般只需進行簡單的洗礦，不需要采用復雜的選礦工藝進行提純。石灰石的加工主要是粉碎、分級以及生產生石灰、熟石灰、沉淀碳酸鈣、超細微（納米）碳酸鈣、二氧化碳等。第23頁/共45頁粉碎分級石灰石一般采用干式粉碎工藝，對于冶金、道路用石灰石，將礦石破碎篩分后即可。對于細粉產品的生產，礦石經顎式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機等破碎后直接用雷蒙磨粉磨，產品細度100一325目。第24頁/共45頁干式粉碎系統：開路系統：風機設在布袋除塵器后部，風機直接排空。閉路系統：采用一臺風機，出風口接至粉碎區下部。有一段為正壓，開機時粉碎機會冒出大量粉塵產品：開路兩個產品，閉路一個產品。第25頁/共45頁第26頁/共45頁沉淀碳酸鈣（輕質碳酸鈣）石灰石是輕質碳酸鈣的主要原料。用石灰石可以制備普通輕質碳酸鈣，還可制備超細和納米碳酸鈣，此外，通過表面改性還可以制備超細活性碳酸鈣。主要用途：作為無機填料---塑料、橡膠、涂料、造紙、油墨、膠黏劑、醫藥、食品等領域第27頁/共45頁第28頁/共45頁白云石或白云巖(dolomite)是一種含鈣、鎂高的碳酸鹽巖。主要由白云石組成，含少量的方解石、黏土礦物、燧石、菱鎂礦，有時含有石膏、天青石、重晶石、黃鐵礦和有機質等。白云石的顏色一般為灰白色，在外貌上與石灰巖相似，在石灰石與白云石之間按方解石、白云石的比例不同可以劃分一些過渡類型礦石。一般稱為白云石的是指方解石含量小于5％的較純的白云石。3.3白云石3.3.1礦石性質與礦物結構第29頁/共45頁第30頁/共45頁3.3.2應用領域及技術指標要求第31頁/共45頁第32頁/共45頁第33頁/共45頁

白云石除常與方解石共生外，也常與菱鎂礦共生。此外還含石英、滑石、鐵礦物等雜質。雜質的存在會降低燒結白云石的質量，尤其對制品的高溫性能影響更大，直接導致爐襯壽命的降低，因此必須通過選礦提純。因白云巖便宜且品位較高，國內外的傾向是通過手選、水洗、磁選除鐵使其質量滿足要求，很少有專門的選礦提純研究。3.2.3加工技術第34頁/共45頁輕質碳酸鎂：用途：用途與輕質碳酸鈣類似，更高檔。還可用于牙膏、化妝品，高檔陶瓷等。機理：保持CO2分壓0.2-0.3MPa，約有80-90%的Mg(OH)2與CO2生成Mg(HCO3)2（溶解，成為重鎂水），重鎂水遇熱后分解第35頁/共45頁白云石生產輕質碳酸鎂及輕質氧化鎂：第36頁/共45頁菱鎂礦是鎂的碳酸巖，化學分子式為MgCO3，其理論化學組成為MgO47.82%，CO252.18%。純礦物有時呈類似于方解石的透明晶體出現,但非常稀少。多數菱鎂礦或多或少含有鐵、鈣、錳的碳酸鹽、其顏色可以從白色到略帶黃、藍、紅、灰以至棕黑色。根據結晶狀態的不同，可以分為晶質和非晶質的。晶質菱鎂礦呈菱面體單晶，有完全的菱面體解理，莫氏硬度為4，比重3.1，常有鈣、鐵、錳離子呈類質同象混入其中，伴生礦物有白云石、滑石、綠泥石、透閃石、石英等。非晶質菱鎂礦呈致密堅硬的塊狀，無解理，無光澤，斷口呈貝殼狀，莫氏硬度為3.5-5，比重3.1，經常伴有蛇紋石、蛋白石、玉髓等硅質礦物，其中二氧化硅常較晶質菱鎂礦為多。3.4菱鎂礦3.4.1礦石性質第37頁/共45頁利用現狀冶金工業上用作耐火材料，耐火氧化鎂總產量的75%用于鋼鐵工業；建材工業中用菱鎂礦制造含鎂水泥、隔熱、保溫、隔音、耐磨等制品化學工業用于制造硫酸鎂和其他含鎂化合物；橡膠工業用其作為填料；農業中，中和土壤，飼料等；化工行業，提煉金屬鎂的原料第38頁/共45頁常用的選礦方法手選熱破碎法浮選法化學處理重介質選礦、光電選、磁選第39頁/共45頁熱破碎法

熱破碎法的原理是將菱鎂礦煅燒到800-1200°C，使菱鎂礦分解出二氧化碳，質地變脆且疏松，而與菱鎂礦伴生的滑石、綠泥石、蛇紋石等相對地變硬，此時將煅燒后的礦石進行破碎、篩分，篩下產物的質量（MgO含量）有所提高。第40頁/共45頁溫度100300500600700800菱鎂礦103.197.985.474.030.84.2白云石197.4194.1195.7196.4178.2140.2滑石74.5溫度90010001100120013001400菱鎂礦2.71.51.81.71.51.5白云石97.329.219.018.520.324.6滑石49.0菱鎂礦、白云石及滑石受熱后的抗壓強度抗壓強度MPa第41頁/共45頁菱鎂礦與以滑石為主的鋁硅酸鹽的浮選分離相對簡單方解石、白云石等碳酸鹽礦物，由于與菱鎂礦可浮性相近，所以浮選分離困難菱鎂礦中以類質同象存在的鐵、鈣等無法用浮選法分