Mogućnosti dobijanja kalcijuma iz karbonatnih mineralnih sirovina Republike Srbije

Abstract

Eksperimentalnim istraživanjima su definisani kako tehnološka šema dobijanja kalcijuma iz krečnjaka aluminotermijskim procesom tako i osnovni radni parametri pojedinih tehnoloških faza. Uzorci krečnjaka koji su korišćeni u radu imaju visok sadržaj Mg, Na i K. Rendgenska analiza je pokazala da uzorci uglavnom sadrže kalcit i u manjoj količini dolomit. Na početku je ispitan uticaj temperature, vremena i granulometrijskog sastava na kalcinaciju kalcijum-karbonata. Vreme trajanja procesa disocijacije je 10-15 min na 1200 °C i povećava se sa smanjenjem veličine čestica do 5 mm. Nakon toga, ispitana je aluminotermijska redukcija kalcijum-oksida. Na temperaturi od 1200 °C i vakuumu od 3 KPa proces redukcije se završava za 2 h. Analiza hemijskog sastava kalcijum-oksida i kalcijuma pokazuje povećan sadržaj magnezijum-oksida i oksida alkalnih metala, posebno natrijuma.

We present experimental investigations that define both the technological scheme of calcium production from limestone by aluminothermic process and the basic operating parameters of the particular technological phases. The limestone with high content of Mg, Na and K was used in the study. X-ray analysis reveals that the samples contain mainly calcite with small amount of dolomite. At first, the effects of temperature, time and granulometry on the calcium carbonate calcination were examined. The dissociation process was completed in 10-15 min at 1200 °C, and the dissociation rate increased with decreasing particle size down to 5 mm. Afterwards, the aluminothermic reduction process of calcium oxide was investigated. At a temperature of 1200 °C and vacuum of at least 3 kPa, the reduction process completed within 2 h. The chemical composition of calcium oxide and calcium showed increased content of magnesium oxide and alkaline oxides (especially sodium).