Vôi sống là gì - Canxi oxit ? Ứng dụng CaO bột đá vôi - VIETCHEM

Canxi oxit CaO còn được gọi với các tên khác như canxia, vôi sống hoặc vôi nung, là chất rắn màu trắng, ăn da và kiềm tinh thể rắn ở nhiệt độ phòng. Nó là một sản phẩm thương mại chứa oxit magie, oxit silic, số tiền nhỏ hơn của oxit nhôm và oxit sắt, được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống, đặc biệt là trong lĩnh vực luyện kim và xử lý môi trường. Tại Ấn Độ trước đây, khi người ta chưa phát hiện ra xà phòng, nó đã được trộn với cát và được dùng để làm sạch cơ thể. Vậy Canxi oxit được sản xuất ra sao, có những ứng dụng cụ thể nào? . Bài viết dưới đây sẽ trả lời cho bạn những câu hỏi đó

Tổng quan về Canxi oxit

Canxi oxit CaO là gì? Vôi sống. Các đặc trưng vật lý, hóa học

Canxi oxit CaO còn được gọi với các tên khác như canxia, vôi sống hoặc vôi nung.

Công thức phân tử

CaO

Trạng thái vật lý

Chất rắn dạng tinh thể

Màu sắc

Màu trắng

Tính chất

Là chất ăn da, có tính kiềm

Thành phần

Ngoài CaO, vôi sống còn chứa lẫn tạp chất như Magie oxit, Silic oxit, Nhôm oxit, Sắt II oxit

Khối lượng mol

56.1 g/mol

Hệ số giãn nở

0.148

Nhiệt độ sôi

2850oC ( 3123 K)

Nhiệt độ nóng chảy

2572oC ( 2845 K)

Tỷ trọng riêng

3.3- 3.4 x 103 kg/m3

Độ hòa tan

Tan trong nước

Cấu trúc tinh thể

Lập phương tâm mặt

Nhiệt độ nóng chảy

2572oC ( 2845 K)

Canxi oxit là một oxit bazo nên nó có đầy đủ tính chất của một oxit bazo.

• Tác dụng với nước

CaO + H2O → Ca(OH)2

• Tác dụng với axit tạo thành muối và nước

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

• Tác dụng với oxit axit tạo thành muối

CaO + CO2 → CaCO3

Phản ứng xảy ra khi cho vôi sống vào nước

CaO + H2O → Ca(OH)2

Quy trình sản xuất Canxi oxit - Vôi sống

Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất vôi sống là những loại đá giàu khoáng canxi cacbonat, chủ yếu là đá vôi. Ngoài ra còn một số loại khác như đá san hô, đá dolomit (hàm lượng sét nhỏ hơn 6%).

Dây chuyền sản xuất vôi sống

Đập nhỏ đá thành những cục nhỏ kích thước đều nhau 10- 20cm trước khi đem nung trong lò với nhiệt độ cao từ 900- 1100oC. Chất đốt được sử dụng là củi, dầu, khí tự nhiên,…Phản ứng xảy ra như sau:

Than cháy sinh ra khí CO2 và tỏa nhiều nhiệt

C + O2 → CO2

Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi

CaCO3 ↔ CaO + CO2 - Q (nhiệt lượng)

Đây là phản ứng thuận nghịch. Do đó, nếu muốn tăng chất lượng vôi, cần đẩy chiều thuận bằng cách tạo độ thông thoáng trong lò vôi để khí CO2 thoát ra dễ dàng.

Lò sản xuất vôi thủ công

Lưu ý:

Nếu các cục đá mang đi nung có kích thước không đều, hiện tượng vôi sống, vôi cháy rất dễ xảy ra.

• Nếu mang nung các cục đá lớn, canxi cacbonat sẽ không chuyển hết hoàn toàn sang canxi oxit khiến thành phẩm có chất lượng kém, nhiều sạn đá, ít dẻo.
• Với các cục đá kích thước nhỏ hoặc nhiệt độ trong lò nung quá lớn, canxi oxit sinh ra sẽ phản ứng với các tạp chất sét tạo thành lớp màng keo canxi silicat, canxi aluminat rất cứng. Chúng bao phủ lên các hạt vôi làm chúng khó thủy phân trong nước, vôi hút nước hút ẩm nhiều làm tăng thể tích khiến kết cấu bị rỗ, nứt.

Các tiêu chí đánh giá chất lượng vôi Sống

Chất lượng vôi phụ thuộc vào hàm lượng canxi oxit.

Vôi sống

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng vôi:

• Độ hoạt tính của vôi: Phụ thuộc vào hàm lượng canxi oxit, magie oxit. Lượng càng lớn thì sản lượng vôi vữa càng nhiều và ngược lại.
• Nhiệt độ tôi (nhiệt độ cao nhất của quá trình tôi) và thời gian tôi (tính từ lúc cho vôi vào nước đến khi nhiệt độ sôi đạt mức cao nhất): Lượng nhiệt tỏa ra khi tôi vôi càng lớn, thời gian tôi càng ngắn thì vôi càng tinh khiết tức hàm lượng canxi oixt càng nhiều. Sản lượng vôi vữa tạo ra sẽ nhiều.
• Sản lượng vôi: Lượng vôi nhuyễn càng nhiều thì vôi có chất lượng càng tốt. Chúng phụ thuộc vào hàm lượng canxi oxit, nhiệt độ, thời gian tôi.
• Lượng hạt sạn (hạt vôi chưa tôi được trong vôi vữa): Lượng hạt sạn là tỷ số giữa khối lượng hạt sạn so với khối lượng vôi sống (các hạt còn lại trên sàng 124 lỗ /cm2), tính bằng %. Lượng hạt sạn càng ít thì phần vôi tác dụng được với nước càng nhiều, sản lượng vôi vữa tạo ra càng nhiều.
• Độ mịn của bột vôi sống.

Bột vôi sống càng mịn thì nó càng dễ dàng tác dụng với nước một cách hoàn toàn, tạo thành nhiều vôi vữa hơn. Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng của vôi được quy định theo TCVN 2231 - 1989

Tên chỉ tiêu

Vôi cục và vôi bột nghiền

Loại I

Loại II

Loại II

Tốc độ tôi vôi (phút)

Tôi nhanh (thấp hơn)

10

10

10

Tôi trung bình (thấp hơn)

20

20

20

Tôi chậm (lớn hơn)

20

20

20

Hàm lượng Magie oxit (%) (thấp hơn)

5

5

5

Tổng hàm lượng (CaO+MgO) hoạt tính (%), (lớn hơn)

88

80

70

Độ nhuyễn của vôi tôi, l/kg, (lớn hơn)

2.4

2.0

1.6

Hàm lượng hạt không tôi được của vôi cục (%), (thấp hơn)

5

7

10

Độ mịn của vôi bột (% ), (thấp hơn)

Trên sàng 0.063

2

2

2

Trên sàng 0.008

10

10

10

Phân biệt vôi sống - vôi tôi (vôi bột) - đá vôi

1. Vôi sống

Vôi sống hay còn gọi là Canxi oxit là một hợp chất hóa học với công thức là CaO. Chúng có những đặc điểm để nhận biết: Có dạng tinh thể rắn dạng bột hoặc vón cục màu trắng.

2. Vôi tôi

Vôi tôi hay còn gọi là Canxi hydroxit là một hợp chất hóa học với công thức là Ca(OH)2. Chúng là chất có dạng tinh thể không màu hay bột màu trắng, và nó được thu được khi cho Canxi oxit tác dụng với nước.

Vôi tôi được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp ở các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước, tẩy rửa, xây dựng, sản xuất phân bón,…

3. Đá vôi

Đá vôi được biết đến như một loại đá trầm tích, với thành phần hóa học chủ yếu là khoáng vật canxit và aragonit.

Đá vôi rất ít khi ở dạng tinh khiết và thường bị lẫn các tạp chất như đá phiến silic, silica hay đá mác ma cũng như đất sét, bùn, cát, bitum… Chính vì thế, nó có đủ màu sắc từ trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và cả màu hồng đậm hay màu đen...

Ứng dụng của Canxi oxit

Vôi được dùng phổ biến ở hai dạng là vôi chín và bột vôi sống.

1. Vôi chín

Vôi chín là vôi được mang đi tôi (tức cho vôi sống vào nước)

CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q

Phản ứng tỏa rất nhiều nhiệt, nước sủi lên, nếu không cẩn thận bị bắn vào có thể gây bỏng nặng. Hơi khói bốc lên có màu trắng do chứa các hạt canxi hidroxit.

Vôi bột

Tùy thuộc vào lượng nước mang đi tôi vôi mà ngươi ta chia ra làm 3 loại vôi chín sau:

• Bột vôi chín: Lượng nước được sử dụng tương đương với 70% khối lượng vôi do nước bị bay hơi do nhiệt sinh ra từ phản ứng. Khổi lượng thể tích của vôi bột dao động trong khoảng từ 400- 450kg/m3.
• Vôi nhuyễn: Lượng nước được sử dụng lớn hơn 70% khối lượng vôi. Khi đó sản phẩm tạo thành là một loại vữa sệt trong đó canxi hidroxit chiếm khoảng 50%, còn lại là nước. Khối lượng thể tích của vôi nhuyễn dao động trong khoảng từ 1200- 1400kg/m3.
• Vôi sữa: Lượng nước được sử dụng lớn hơn lượng nước dùng cho vôi nhuyễn. Khi đó sản phẩm tạo thành là một loại vữa sệt trong đó canxi hidroxit chiếm ít hơn 50%, còn lại là nước.

2. Bột vôi sống

Để sản xuất bột vôi sống, các cục vôi được mang đi nghiền nhỏ đến khi thành bột mịn. Sau đó chúng được bảo quản trong các bao kín và dùng giống như xi măng.

Những ưu, nhược điểm của vôi chín và bột vôi sống

Vôi chín

Bột vôi sống

Ưu điểm

Dễ dàng bảo quản, sử dụng

- Rắn chắc nhanh.

- Cường độ chịu lực cao do tận dụng được lượng nhiệt tỏa ra khi tôi vôi để tạo ra phản ứng silicat.

- Hạn chế tác hại của các hạt sạn, không mất thời gian tôi

Nhược điểm

- Cường độ chịu lực thấp.

- Khó hạn chế được tác hại của hạt sạn già lửa, do đó cần sàng lọc kỹ lưỡng các hạt này trước khi sử dụng.

- Khó bảo quản vì chúng rất dễ hút ẩm làm giảm chất lượng vôi.

- Để sản xuất, số lượng thiết bị cần khá nhiều, đồng thời bụi vôi tạo ra có ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe công nhân làm việc.

Ứng dụng bột vôi sống:

Tỷ trọng sử dụng vôi của các ngành công nghiệp

Lĩnh vực ứng dụng

Tỷ lệ

Thép, luyện kim

31

Giấy

5

Bột nhẹ

6

Xử lý môi trường

34

Xây dựng

10

Các ngành khác (hóa chất, thực phẩm,…)

14

• Trong ngành xây dựng như nhà ở, trường học, các công trình công cộng,…vôi sữa, vôi nhuyễn hoặc bột vôi sống được sử dụng phổ biến.

Người ta tiến hành trộn lẫn vôi, cát, xi măng, nước theo tỷ lệ nhất định, tạo thành hỗn hợp vữa xây, trát. Vữa có vôi có độ kết dính cao do sự mất nước khi khô làm canxi hidroxit kết tinh đồng thời, cacbonic trong không khí gây ra quá trình cacbonat hóa vôi, làm hỗn hợp trở nên rắn chắc.

Vôi được sử dụng để trộn vữa trong xây dựng

• Sản xuất gạch silicat, thủy tinh, quét trần, tường, là chất hòa tan linhin trong công nghiệp giấy.
• Dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa học, để loại bỏ các tạp chất dạng xỉ trong công nghiệp sản xuất kim loại, hợp kim nhờ khả năng phản ứng với các muối silicat.
• Trong công nghiệp xử lý nước thải, vôi sống có tác dụng như một phụ gia làm mềm, kết bông, thu hồi loại bỏ các tạp chất vô cơ và hữu cơ chứa gốc photphat, sử dụng vôi sống để hòa tan lượng lignin trong công nghiệp sản xuất giấy,…
• Nước vôi trong dùng để ngâm bí, carot,...trong chế biến mứt, giúp chúng giòn hơn.

Chế biến các loại mứt với nước vôi trong

• Vôi dùng cho nuôi trồng thủy sản có tác dụng khử phèn, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường, làm giảm độ pH giúp khử chua, cải tạo đất trồng.

Vôi bột dùng để cải tạo đất

Làm sạch môi trường bằng vôi bột

• Được sử dụng để làm tinh khiết axit citric, glucoza, thuốc nhuộm.

• Trong sản xuất gốm:

Dùng làm chất trợ nóng chảy cho các loại men nung vừa, nung cao khi ở nhiệt độ 1100oC, giúp sản phẩm tạo thành có độ cứng cao hơn, ít trầy xước, giữ màu men và có khả năng chịu được axit.

Làm giảm độ nhớt đối với các men có hàm lượng silica cao.

Tăng cường độ cứng cho men gốm

• Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.

Bảo quản vôi đúng cách

• Vội cục không nên để lâu, tránh việc vôi tác dụng với hơi nước trong không khí làm giảm chất lượng. Nên tôi càng sớm càng tốt hoặc nghiền nhỏ, mịn rồi bảo quản trong bao kín.
• Vôi nhuyễn cần được ngâm trong các hố có lớp cát hoặc nước phủ bên trên, chiều dày từ 10 - 20 cm nhằm ngăn chặn sự tiếp xúc của vôi với khí cácbonic trong không khí. Phản ứng xảy ra như sau:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

• Nếu vôi bị hóa đá canxi cacbonat, vôi sẽ bị giảm chất lượng, kém dẻo làm giảm khả năng kết dính.

VIETCHEM- Địa chỉ mua Canxi oxit chất lượng tại Hà Nội

Được thành lập từ năm 2000, trải qua gần 20 năm xây dựng và phát triển, VIETCHEM vươn lên trở thành công ty đi đầu về nhập khẩu và phân phối các loại hóa chất, dụng cụ, thiết bị khoa học kỹ thuật tại Việt Nam.

Với tiêu chí “Hợp tác cùng phát triển” và định hướng “Liên tục cải tiến, không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm” VIETCHEM đã luôn nỗ lực cố gắng trong công tác đào tạo nhân lực, cải thiện cơ sở vật chất, tạo dựng uy tín thương hiệu, trở thành đối tác đáng tin cậy cho nhiều công ty, đại lý lớn trong và ngoài nước cũng như các khách hàng trên thị trường từ Bắc đến Nam.

Khi mua Canxi oxit tại VIETCHEM, quý khách có thể hoàn toàn yên tâm về chất lượng sản phẩm, giá thành. Không chỉ vậy, đội ngũ nhân viên giao hàng của công ty sẽ giúp các sản phẩm đến được tận tay khách hàng trong thời gian nhanh chóng, chính xác như đã hẹn trước.

Hy vọng, bài viết trên đây của VIETCHEM sẽ giúp các bạn đọc hiểu Canxi oxit và những ứng dụng của nó trong đời sống. Quý khách hàng quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi xin vui lòng liên hệ trực tiếp đến số điện thoại 0826 010 010để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất. Xin chân thành cảm ơn!

Xem thêm:

• Canxi hydroxit- Các đặc trưng tính chất, quy trình điều chế và những ứng dụng phổ biển
• Các phương pháp điều chế axit axetic CH3COOH và những ứng dụng của axit axetic