production de calcaire et le calcite blanche
C'est, dans le monde, la 2ème industrie extractive, en tonnages, après celle du sable et des graviers. - Aux États-Unis, en 2012, la production de calcaire concassé a été de 768 millions de t, celle de dolomie concassée de 50 millions de t, celle de marbre concassé de 5,8 millions de t, celle de marnes de 1,8 million de t, celle de pierre de taille calcaire de 704 000 t et celle de marbre de 41 500 t, dans environ 2 160 carrières. La production de calcaire et de dolomie représente, en 2013, 60 % de la production de pierre concassée, à côté du granit, 14 %.
On distingue les granulats utilisés après concassage dans les travaux publics, les bétons, du calcaire utilisé comme amendement et de celui de qualité chimique qui est produit selon deux voies, l'une chimique pour le carbonate de calcium précipité, l'autre, à partir de calcaire naturel de grande pureté, finement broyé.
Utilisation
SOURCE DE CO²
par exemple dans la fabrication de Na2CO3 selon le procédé Solvay. Le carbonate de sodium est utilisé, en particulier, dans l'industrie verrière.
Sidérurgie
CaCO3, appelé castine est ajouté, comme fondant, au minerai et au coke dans le gueulard du haut fourneau, afin de faciliter la fluidité du laitier, par formation de silicates ou silicoaluminates de calcium.
Amendement agricole
sous forme de CaCO3 (apport compté en CaO). Permet d'apporter les ions Ca2+ consommés par les récoltes (50 kg de CaO par hectare de blé, 300 kg/ha de luzerne), de diminuer l'acidité des sols (pour augmenter le pH de 0,5 unité, il faut apporter, pour une terre sableuse de 800 à 2 000 kg de CaCO3/ha) et d'améliorer le travail du sol.
Désulfuration
introduit, finement broyé, avec le charbon lors de sa combustion dans des centrales thermiques. Permet d'éliminer jusqu'à 95 % du soufre qui serait émis sous forme de SO2 (exemple de la centrale de Carling (57), de 125 MW de puissance), voir les chapitres dioxyde de soufre et gypse.
Charge et produit de couchage des papiers
à l'aide de carbonate de calcium précipité (PCC) ou naturel, finement broyé (GCC). Dans cette application, le carbonate de calcium est en concurrence avec le kaolin, le talc, le dioxyde de titane.
Pigment blanc pour peintures, matières plastiques, caoutchoucs, films, joints et adhésifs.
Dans des fluides de forage.
La dolomie est utilisé comme matériau réfractaire dans la construction de fours. Après chauffage vers 1400°C comme revêtement basique de poches d'affinage en sidérurgie et sous forme de briques réfractaires de dolomie frittée par chauffage à 1900-2000°C.
L'oxyde de calcium (chaux vive) est obtenu par calcination du calcaire, entre 900 et 1400°C (une température basse donne une chaux plus réactive) dans différents types de fours
Métallurgie : utilisée dans le procédé Bayer de fabrication de l'alumine à partir de bauxite : elle permet de régénérer la soude et d'éliminer la silice, ainsi que pour extraire Mg2+ à partir de solutions de chlorure de magnésium . Utilisée (1 à 3 kg/t de minerais) au cours de la flottation des minerais sulfurés pour ajuster le pH, elle est aussi un agent dépresseur de la pyrite : elle permet de faire flotter sélectivement la chalcopyrite et la blende. Elle est également utilisée lors de la lixiviation cyanurée des minerais d'or afin de maintenir en permanence un pH basique et éviter ainsi les dégagements de HCN.
- Constructions routières : pour stabiliser et assécher les sols, particulièrement les sols argileux : 10 à 30 kg/m2. CaO fixe l'eau lors de son hydratation et en élimine une partie par évaporation suite à l'élévation de température liée à la réaction d'hydratation. Également comme ajout (filler) dans le bitume.
Construction : sous forme de chaux hydraulique. Représente la principale utilisation de la chaux en Allemagne et en Italie. En France, les utilisations dans ce secteur, sont très réduites.
Traitement des eaux : - de consommation et de chauffage : pour décarbonater les eaux trop dures, par précipitation de CaCO3, et ajuster le pH. - usées : le chaulage stabilise les boues résiduaires des stations d'épuration, détruit la plupart des germes pathogènes, diminue les odeurs, précipite, sous forme d'hydroxydes insolubles, les métaux lourds et sous forme de phosphate de calcium, peu soluble, les phosphates. Utilisation de 50 à 200 kg de CaO/t de boue déshydratée. La solidification de la boue dure de 2 à 5 jours. Les boues, à forte teneur en chaux, peuvent être utilisées comme amendement calcique en agriculture ou mises en décharge.
- Chimie : utilisée en pétrochimie et pour fabriquer le carbure de calcium, le carbonate de calcium précipité, l'hypochlorite de calcium.
- Sucreries : permet par floculation de précipiter les impuretés en donnant des sels de Ca2+ insolubles. Utilisation de 32 kg de CaO/t de betterave.
- Pâte à papier (pâte au sulfate pour papier kraft) : pour régénérer la solution de soude et de sulfate de sodium qui se transforme en carbonate de sodium lors de la séparation de la cellulose. Utilisation de 270 kg de CaO/t de papier.