NO891735L

NO891735L - CALCINATION OF CALCIUM CARBONATE AND MIXTURES THEREOF.

Info

Publication number: NO891735L
Application number: NO89891735A
Authority: NO
Inventors: William A Mallow; Jerome J Dziuk Jr
Original assignee: Southwest Res Inst
Priority date: 1987-08-27
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1989-04-26
Also published as: IN170716B; NO891735D0

Description

Mye energi blir forbrukt til å kalsinere et kalsiumkarbonat-inneholdende materiale slik som kalksten til kalsiumoksid som er nødvendig, f.eks. i fremstilling av kalk og hydraulisk sement. Det meste av kalken blir fremstilt i energiintensive rotasjons- eller sjaktovner. Fremgangsmåten er relativ enkel ved at partikkelmaterialet er ført inn i ildfaste forede ovner, blandet med hensiktsmessig drivstoff og utsatt for intens varme fremkalt ved forbrenning av drivstoffet. Tiltak er gjort for å optimalisere eksponeringen av råstoffet til de varme omgivelsene og systemet er åpent et for å tillate utslipp av produktene fra kalsineringen; kalk og karbondioksid og spor av fuktighet. Oppvarmingen eller kalsineringen av kalksten til kalk krever bryting av en oksygen-til-karbon-binding og frigivelse av kardondioksid. Kalsineringsreak-sjonen er representert ved likevektsligningen: Much energy is consumed to calcine a calcium carbonate-containing material such as limestone to the calcium oxide required, e.g. in the manufacture of lime and hydraulic cement. Most of the lime is produced in energy-intensive rotary or shaft kilns. The procedure is relatively simple in that the particulate material is fed into refractory lined furnaces, mixed with suitable fuel and exposed to intense heat produced by burning the fuel. Measures have been taken to optimize the exposure of the raw material to the hot environment and the system is open to allow the discharge of the products from the calcination; lime and carbon dioxide and traces of moisture. The heating or calcination of limestone into lime requires the breaking of an oxygen-to-carbon bond and the release of carbon dioxide. The calcination reaction is represented by the equilibrium equation:

I kommersiell praksis er den faktiske anvendte energi mange ganger høyere enn den teoretiske bindingsstyrken på grunn av varmetap, varmeoverføringsegenskaper og effekten som trengs for å fjerne det frigjorte karbondioksidet. Store mengder energi trengs også i virvelsjiktkalsineringer. In commercial practice, the actual energy used is many times higher than the theoretical bond strength due to heat loss, heat transfer characteristics and the power needed to remove the released carbon dioxide. Large amounts of energy are also needed in fluidized bed calcinations.

Store mengder energi er anvendt i slike kalsineringer for å påskynde kalsinerlng og fremme fjerningen av COg fra reaksjonsmediet. Slik anvendelse, var ikke kostbar så lengde brenslet var rimelig, var uøkonomisk og i enkelte tilfeller når uvanlige høye temperaturer ble brukt, resulterte ofte i overbrenning eller hardbrenning og førte til kalkreaksjon med urenheter som frembringer harde korn i kalken. Large amounts of energy are used in such calcinations to accelerate calcination and promote the removal of CO 2 from the reaction medium. Such application, was not expensive as long as the fuel was reasonable, was uneconomical and in some cases when unusually high temperatures were used, often resulted in overburning or hard burning and led to lime reaction with impurities producing hard grains in the lime.

Med gradvis stigning i energikostnadene på grunn av økning i prisen på fossile brennstoff, slik som olje og kull, er mange anstrengelser blitt foretatt for å konservere energi og redusere kostnaden i denne energiintensive prosessen. Disse har omfattet utbytting av apparatur, bruk av luftrensing, uttømming, eller oppsamling av karbondioksid, og bruk av "tørr-råstoffer"-praksis for å eliminere behovet for store mengder energi til å fjerne vann fra det kalsinerte produkt. Selv om de har noe effekt på reduksjon av brenselsforbruket, har de ikke vært helt suksessrike i begrensning av kost-nadene . With the gradual rise in energy costs due to increases in the price of fossil fuels such as oil and coal, many efforts have been made to conserve energy and reduce the cost of this energy-intensive process. These have included the replacement of apparatus, the use of air cleaning, depletion, or capture of carbon dioxide, and the use of "dry raw materials" practices to eliminate the need for large amounts of energy to remove water from the calcined product. Although they have some effect on reducing fuel consumption, they have not been entirely successful in limiting costs.

Det er naturligvis å forstå at energiforbruket i fremstilling av kalk ved kalsinerlng av kalksten har gyldighet for sementindustrien hvor kalsinerlng av kalksten representerer en hoveddel av den energikrevende prosessen. It is naturally understood that the energy consumption in the production of lime by calcining limestone is valid for the cement industry where calcining limestone represents a major part of the energy-demanding process.

Foreliggende oppfinnelse overvinner problemene av tidligere art og åpner mulighet for den raske kalsineringen av kalsiumkarbonat ved høyere hastigheter og ved lavere ovnstemperaturer med opptil 50$ reduksjon i tilstedeværende brenselenergikrav. The present invention overcomes the problems of the previous nature and opens the possibility for the rapid calcination of calcium carbonate at higher speeds and at lower furnace temperatures with up to a 50$ reduction in the present fuel energy requirements.

I korte trekk omfatter foreliggende oppfinnelse metoden for økende hastighet av kalsinerlng av et kalsiumkarbonatmateriale som omfatter oppvarming av kalsiumkarbonatmaterialet til en temperatur og i et tidsrom som var tilstrekkelig til å kalsinere materialet til den ønskede grad under tilstedeværelse av en smeltet saltkatalysator; nevnte katalysator omfatter i det minste ett smeltet salt med formelen M2C03•CaC03•CaO*H20X, hvor M er et alkalimetall og x er 0 eller 1, og saltet er dannet ved sammensmelting av M2C03'CaC03i et molart forhold på ca. 1:2 til 2:1. Briefly, the present invention comprises the method for increasing the rate of calcination of a calcium carbonate material which comprises heating the calcium carbonate material to a temperature and for a period of time sufficient to calcine the material to the desired degree in the presence of a molten salt catalyst; said catalyst comprises at least one molten salt of the formula M2C03•CaC03•CaO*H20X, where M is an alkali metal and x is 0 or 1, and the salt is formed by fusion of M2C03'CaC03 in a molar ratio of approx. 1:2 to 2:1.

Oppfinnelsen omfatter også en blanding tilpasset til å bli opparmet for å danne CaO omfattende et kalsiumkarbonatmateriale og i det minste et smeltet salt med formelen M2C03-CaC03'Ca0-H20x, hvor M er et alkalimetall og x er 0 eller 1. The invention also includes a mixture adapted to be enriched to form CaO comprising a calcium carbonate material and at least one molten salt of the formula M2C03-CaC03'Ca0-H20x, where M is an alkali metal and x is 0 or 1.

Fig. 1 er en grafisk fremstilling som viser resultatene av dynamisk versus statisk kalsinerlng som er gjenstand for eksempel 1 nedenstående, og Fig. 1 is a graphical representation showing the results of dynamic versus static calcination which is the subject of Example 1 below, and

Fig. 2 er et flytskjema av katalysert portland-sementfrem-stilling. Fig. 2 is a flow chart of catalyzed portland cement production.

Selv om foreliggende oppfinnelse generelt angår en hver fremgangsmåte eller blanding hvor et kalsiumkarbonatmateriale skal bli kalsinert ved oppvarming, vil den bli beskrevet i detalj med hensyn til en av de mest viktige industriene hvor den forekommer; nemlig i fabrikasjon av hydraulisk sement. Et hovedtrinn i den prosessen er kalsinerlng av et kalsiumkarbonatmateriale. Når det heretter refereres til et "kalsiumkarbonatmateriale", er det tiltenkt å bety kalksten, dolomitt eller en her annen kilde til kalsiumkarbonat som vanligvis anvendes til å lag kalk, sement, og tilsvarende. Kalksten er naturligvis den mest vanlige anvendte kilde til kalsiumkarbonat for disse hensiktene. Although the present invention generally relates to any process or composition in which a calcium carbonate material is to be calcined by heating, it will be described in detail with respect to one of the most important industries in which it occurs; namely in the manufacture of hydraulic cement. A major step in that process is the calcination of a calcium carbonate material. When reference is made hereinafter to a "calcium carbonate material", it is intended to mean limestone, dolomite or another source of calcium carbonate which is usually used to make lime, cement, and the like. Limestone is naturally the most commonly used source of calcium carbonate for these purposes.

Foreliggende fremgangsmåte krever bruk av visse katalysatorer som er, i store trekk, termiske reaksjonsprodukter fra kalsiumkarbonat og et alkalimetallkarbonat. Disse katalysatorene kan beskrives som smeltede salter og er av glass-aktig natur. Kalsiumkarbonatet som anvendes til å lage katalysatoren kan være et kalsiumkarbonat-inneholdende materiale slik som kalksten, dolomitt eller kalsiumkarbonat i seg selv. Med hensyn til alkalimetallkarbonatene, er illustrative eksempler natriumkarbonat, kaliumkarbonat, litiumkarbonat, cesiumkarbonat og lignende. Av de alkali-materialene som er brukt, er det foretrukket å bruke natrium-eller kaliumkarbonat. Det smeltede saltet har formelen M2C03-CaC03-Ca0'E20xder M er alkallmetallet og x er 0 eller 1. The present process requires the use of certain catalysts which are, broadly speaking, thermal reaction products from calcium carbonate and an alkali metal carbonate. These catalysts can be described as molten salts and are glassy in nature. The calcium carbonate used to make the catalyst can be a calcium carbonate-containing material such as limestone, dolomite or calcium carbonate itself. With respect to the alkali metal carbonates, illustrative examples are sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, cesium carbonate and the like. Of the alkali materials used, it is preferred to use sodium or potassium carbonate. The molten salt has the formula M2C03-CaC03-Ca0'E20xwhere M is the alkali metal and x is 0 or 1.

Katalysatorene er dannet ved blanding, fortrinnsvis i like molare forhold, av et kalsiumkarbonatmateriale med en av eller en blanding av de nevnte alkalimetallforbindelsene. Alkalimetallkarbonat og kalsiumkarbonat kan ikke kombineres i et hvilket som helst forhold, og det er en forskjell avhengig av det spesielle alkalimetall som anvendes. Forholdet mellom M2CO3og CaCC-3 er fra ca. 1:2 til 2:1. I de mest fordelaktige resultatene er forholdet mellom NagCC^CaCOs fra ca. 1:2 til 2:1 og for K2C03:CaC03er forholdet fra ca. 1:1 til 2:1. Dette er overraskende og ikke fullstendig forstått siden kaliumforbindelser generelt har en større kjemisk reaktivi-tet. Selv om denne reverseringen ikke er fullstendig forstått, er det antatt at et element av romlig eller sterisk tilgjengelighet er involvert sammen med rollen til elektro-negativitet. Disse bidrar til tilgjengeligheten av kalsiumkarbonat ved karbon-oksygensete. De andre alkalimetallkarbonatene ligger innenfor de angitte forholdsområder. The catalysts are formed by mixing, preferably in equal molar proportions, a calcium carbonate material with one or a mixture of the aforementioned alkali metal compounds. Alkali metal carbonate and calcium carbonate cannot be combined in any ratio, and there is a difference depending on the particular alkali metal used. The ratio between M2CO3 and CaCC-3 is from approx. 1:2 to 2:1. In the most advantageous results, the ratio of NagCC^CaCOs from ca. 1:2 to 2:1 and for K2C03:CaC03 the ratio is from approx. 1:1 to 2:1. This is surprising and not fully understood since potassium compounds generally have a greater chemical reactivity. Although this reversal is not fully understood, it is believed that an element of spatial or steric accessibility is involved along with the role of electronegativity. These contribute to the availability of calcium carbonate at carbon-oxygen sites. The other alkali metal carbonates lie within the indicated ratio ranges.

Blandingen blir fortrinnsvis knust til en homogen blanding og oppvarmet til en tilstrekkelig temperatur og i et tilstrekkelig tidsrom til å forsikre smelting til en glasslignende masse; vanligvis en temperatur på ca. 900° til lOOCC (± 100"C). Det smeltede saltet blir så avkjølt og knust til en partikkelstørrelse som fortrinnsvis er enten over eller under den til det kalsiumkarbonatmaterialet som skal bli kalsinert av årsaker fremsatt nedenfor. Oppmaling til en mesh-størrelse på ca. -100 til +200 er foretrukket. The mixture is preferably crushed into a homogeneous mixture and heated to a sufficient temperature and for a sufficient time to ensure melting into a glass-like mass; usually a temperature of approx. 900° to lOOCC (± 100"C). The molten salt is then cooled and crushed to a particle size preferably either above or below that of the calcium carbonate material to be calcined for reasons stated below. Grinding to a mesh size of approx. .-100 to +200 is preferred.

Angående fremgangsmåten i kalsineringen, fra ca. 0,1 til ca. Regarding the procedure in the calcination, from approx. 0.1 to approx.

20 vektdeler av kornet katalysator; fortrinnsvis ca. 1 til 10 vektdeler, blir så tilsatt for hver 100 vektdel av kalsiumkarbonatmateriale, blandingen ført inn i en ovn og deretter oppvarmet til en temperatur og i et tidsrom tilstrekkelig til å få den ønskede grad av kalsinerlng. Selv om den nøyaktige kalsineringstemperatur og behandlingstid vil variere avhengig av effekt av ovnen, den spesielle katalysator, og ens-artetheten i oppvarmingen, har det blitt funnet at temperaturer så lave som 450°C, men fortrinnsvis 800" til 900°C, i ca. 30 til 45 minutter er tilstrekkelig for riktig kalsinerlng. Dette må stilles opp som motsetning til kalsinerings- temperaturer på ca. 1200°C til 1350°C som behøves i lengre tidsperioder i fravær av det smeltede saltet. 20 parts by weight of granular catalyst; preferably approx. 1 to 10 parts by weight, is then added for every 100 parts by weight of calcium carbonate material, the mixture placed in a furnace and then heated to a temperature and for a time sufficient to obtain the desired degree of calcination. Although the exact calcination temperature and treatment time will vary depending on the efficiency of the furnace, the particular catalyst, and the uniformity of the heating, it has been found that temperatures as low as 450°C, but preferably 800° to 900°C, for approx. 30 to 45 minutes is sufficient for proper calcination This must be contrasted with calcination temperatures of about 1200°C to 1350°C which are required for longer periods of time in the absence of the molten salt.

Når varmebehandlingen er avsluttet, vil den behandlede blandingen omfatte fri kalk og magnesium (fra dolomittisk kalksten) med den uforandrede smeltede saltkatalysatoren. Ved å sørge for en forskjell i partikkelstørrelsen mellom katalysatoren og den ubehandlede kalksten, er det mulig enkelt å separere fra katalysatoren for gjenbruk ved anvending av en eller annen konvensjonell separasjonsprose-dyre, slik som screening eller luftklassering. When the heat treatment is completed, the treated mixture will comprise free lime and magnesium (from dolomitic limestone) with the unchanged molten salt catalyst. By providing a difference in particle size between the catalyst and the untreated limestone, it is possible to easily separate from the catalyst for reuse using some conventional separation procedure, such as screening or air classification.

For tilfeller hvor det smeltede saltet er et dannet ved reaksjon mellom et natrium- eller kaliumkarbonat med kalsiumkarbonat, slik katalysator kan tillates å forbli som en del av sluttproduktet siden den vil ha et meget lavt natrium- eller kaliuminnhold og ikke vil bli skadelig i mange av de anvendelsene som sementen er tiltenkt. For cases where the molten salt is one formed by the reaction of a sodium or potassium carbonate with calcium carbonate, such catalyst may be allowed to remain as part of the final product since it will have a very low sodium or potassium content and will not become harmful in many of the the applications for which the cement is intended.

For mest effektive resultater bør katalysatoren og kalsiumkarbonatmaterialet være finknust til ca. -100 til -200 mesh-pulver. Dette optimaliserer aktiviteten til katalysatoren og forsikrer en mer fullstendig forbrenning og brenselsøkonomi. Således blir det foreslått for nåværende sementfremstillinger som anvender grove råmaterialer, å forknuse råmaterialene til de nevnte mesh. For most effective results, the catalyst and calcium carbonate material should be finely crushed to approx. -100 to -200 mesh powder. This optimizes the activity of the catalyst and ensures a more complete combustion and fuel economy. Thus, it is proposed for current cement manufactures that use coarse raw materials to crush the raw materials into the aforementioned mesh.

Fig. 2 nedenstående er et flytskjema av portland-sementfrem-stilling med katalysatoren hvor det er en kalsineringsfor-varmer for å kalsinere mineralblandignen som inneholder kalkstenpulver i råmaterialet før dannelse av slagget. Ved å gjøre bruk av en katalysator med en annen partikkelstørrelse enn de andre materialene, er det mulig å separere katalysatoren ved en konvensjonell luftklassering etter kalsinerlng for gjenbruk i kalsineringsforvarmeren. Med lave mengder av katalysator; dvs. ca. 1% til 3$, er det ikke nødvendig å fjerne katalysatoren før slagging siden det lave nivået av alkalimetall ikke vil ha ugunstig påvirkning på den resulterende portland-sementen. Denne forskjell i partikkelstør-relse tillater også bruk av katalysatoren i en motstrøms-virvelsjiktsreaktor. Kalkstenen føres gjennom et lag av katalysatoren. Fig. 2 below is a flowchart of portland cement production with the catalyst where there is a calcination pre-heater to calcine the mineral mixture containing limestone powder in the raw material before forming the slag. By using a catalyst with a different particle size than the other materials, it is possible to separate the catalyst by conventional air classification after calcination for reuse in the calcination preheater. With low amounts of catalyst; i.e. approx. 1% to 3$, it is not necessary to remove the catalyst before slagging since the low level of alkali metal will not adversely affect the resulting portland cement. This difference in particle size also allows the use of the catalyst in a countercurrent fluidized bed reactor. The limestone is passed through a layer of the catalyst.

Oppfinnelsen vil videre bli beskrevet i forbindelse med de følgende eksemplene som er fremsatt bare i illustrativ hensikt. The invention will further be described in connection with the following examples which are presented for illustrative purposes only.

Eksempel 1Example 1

For å duplikere ovnsbetingelsene ved serier på 14 testen utført ved utnyttelse av "statisk" eller ubehandlet kalk-stensblandinger med varierende katalysatorsammensetninger og uten noen katalysator. To duplicate the kiln conditions at series of 14 tests conducted utilizing "static" or untreated limestone mixtures with varying catalyst compositions and without any catalyst.

De samme kalkstensblandingene og katalysatorsammensetningene ble også kalsinert ved "dynamisk" eller behandlede beting-elser for å etterligne en kommersiell ovn. The same limestone mixtures and catalyst compositions were also calcined under "dynamic" or treated conditions to mimic a commercial furnace.

Testene ble duplikert med hensikt å bestemme graden av reproduserbarhet. The tests were duplicated to determine the degree of reproducibility.

Kalsineringen ble utført ved 900°C i samme tidsrom for hver test og prosent kalsinerlng ble målt og resultatene er vist i fig. 1. The calcination was carried out at 900°C for the same period of time for each test and the percent calcination was measured and the results are shown in fig. 1.

Disse resultatene viser den høyere prosentdel av kalsinerlng med bruk av de smeltede saltene til foreliggende oppfinnelse. These results show the higher percentage of calcination using the molten salts of the present invention.

Eksempel 2Example 2

To tester ble utført for å vise den katalytiske natur til de smeltede saltene. Two tests were performed to demonstrate the catalytic nature of the molten salts.

I den føste testen, ble katalysatorene knust til +200 mesh og tilsatt til kalsiumkarbonat som var -325 mesh. Den samme testen ble gjentatt ved å sikte ut den smeltede katalysa toren fra den første testen og anvende den i den andre testen. I hvert tilfelle ble like molare forhold mellom NaCOsog K2CO3på den ene side og av CaCOsanvendt for å danne det smeltede saltet og forholdet mellom smeltet salt og kalsiumkarbonat ble variert fra 1:10 til 1:20 vektdeler. Gjenvinn-ingen av katalysatoren var tilnærmet 94$. Resultatene var som følger: In the first test, the catalysts were crushed to +200 mesh and added to calcium carbonate which was -325 mesh. The same test was repeated by sifting out the molten catalyst from the first test and using it in the second test. In each case, equal molar ratios of NaCO and K 2 CO 3 on the one hand and of CaCO 3 on the one hand were used to form the molten salt and the ratio of molten salt to calcium carbonate was varied from 1:10 to 1:20 parts by weight. The recovery of the catalyst was approximately 94$. The results were as follows:

Første testFirst test

Andre test Second test

Således ble meget lite tap i prostent katalytisk aktivitet observet mellom de første og andre testene. Siden katalysatoren ble gjenvunnet fra det første eksperimentet og brukt på nytt i det andre eksperimentet, er det smeltede saltet en virkelig katalysator. Thus, very little loss in percent catalytic activity was observed between the first and second tests. Since the catalyst was recovered from the first experiment and reused in the second experiment, the molten salt is a real catalyst.

Eksempel 3Example 3

Ved anvendelse av en 244 cm lang, gassfyrt rotasjonsovn ble et antall katalyserte og ikke-katalyserte kalsineringsstudier utført. De fleste av testene i denne laboratorieskala-rotasjonsovnen ble utført i to temperaturområder og prøve-taking ble gjort i 20-minutters intervaller i 4. og 5. timene av en 5-timersperiode. Tre timers kontinuerlig tilføring ble utført for å sikre en likevektstilstand-fremstilling etter hvilken prøvetaking ble initiert og fortsatt gjennom kjøringen. Using a 244 cm long gas-fired rotary kiln, a number of catalyzed and non-catalyzed calcination studies were conducted. Most of the tests in this laboratory-scale rotary kiln were conducted in two temperature ranges and sampling was done at 20-minute intervals during the 4th and 5th hours of a 5-hour period. Three hours of continuous feeding was performed to ensure a steady state preparation after which sampling was initiated and continued throughout the run.

Temperaturer fra 840° til 855°C ble sammenlignet med 775° til 790°C (ved ovnsutløpet) med ca. 125°C lavere temperatur i innføringssonen. Temperatures from 840° to 855°C were compared with 775° to 790°C (at the furnace outlet) with approx. 125°C lower temperature in the introduction zone.

Ved de høyere temperaturer var graden av kalsinerlng for høy til riktig å kunne vurdere opp mot hverandre katalysert og ikke-katalysert; men de katalyserte prøvene viste seg å være 98-100$ fullstendige, mens de ikke-katalyserte varierte fra 81-89$ kalsinerlng. Ved 775° til 790°C viste det ikke-katalyserte råmaterialet å være 41-43$ kalsinert sammenlignet med 77-79$ for den katalyserte mengden. Dette representerer en forøkning i grad av kalsinerlng på henholdsvis 79-92$. At the higher temperatures, the degree of calcination was too high to correctly compare catalyzed and non-catalyzed; but the catalyzed samples were found to be 98-100$ complete, while the non-catalyzed ones ranged from 81-89$ calcinerlng. At 775° to 790°C the uncatalyzed feedstock was shown to be 41-43$ calcined compared to 77-79$ for the catalyzed lot. This represents an increase in the degree of calcination of 79-92$ respectively.

Den katalyserte mengden inneholdt 5$ katalysator og til-førselsmengdene var 6,804 kg/t og 7,144 kg/t for henholdsvis kontrollen og den katalyserte mengden. Oppholdstid i ovnen var gjennomsnittlig 7,5 minutter og tap ved luftinnblanding og termisk konveksjon var størst ved høyest temperatur (35$). Ved 775° til 790°C var tapene tilnærmet 20$ med den ubehandlede kalkstenen og 15$ med den katalyserte mengden. The catalyzed amount contained 5% catalyst and the feed rates were 6.804 kg/h and 7.144 kg/h for the control and the catalyzed amount respectively. Residence time in the oven was on average 7.5 minutes and losses due to air mixing and thermal convection were greatest at the highest temperature ($35). At 775° to 790°C the losses were approximately 20$ with the untreated limestone and 15$ with the catalyzed amount.

Claims

1. Method for increased calcination rate of a calcium carbonate material, characterized in that calcium carbonate material is heated to a temperature and for a period of time sufficient to calcine said material to the desired degree in the presence of a molten salt catalyst; said catalyst comprises at least a molten salt of the formula M2CO3 • CaCOs * CaO 'HgO-jf, where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 to 1 and the salt is formed by melting M2 CO3 and CaCOs in a molar ratio from approx. 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and approx. 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium.

2. Method according to claim 1, characterized in that the calcium carbonate material is limestone or dolomite and the catalyst is mixed in.

3. Method according to claim 1 or 2, where the increased calcination rate is the calcination step in the production of a hydraulic cement.

4. Method according to claim 1, characterized in that said catalyst is used in a ratio of 1 to 10 parts by weight for every 100 parts by weight of the calcium carbonate material and the temperature is from approx. 800° to 950°C.

5. Method according to claim 1, 2 or 4, characterized in that it comprises the further step of separating the catalyst from the calcined material for reuse.

6. Method according to claim 1, 2 or 4, characterized in that the catalyst is selected from N <a> 203 -CaC03 -Ca0-H2 0x or K2 C03 •CaC03 •CaO'H2 0x , where x is 0 or 1.

7. Process for the production of cement, characterized in that a calcium carbonate material is calcined in the presence of a catalyst; said catalyst has the formula M2C03* C& CO3•CaO*H20X, where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 or 1 and the salt is formed by melting M2 C03 and CaC03 in a molar ratio of approx. 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and approx. 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium and said catalyst is used in a ratio of approx. 1 to 10 parts by weight for every 100 parts by weight of the calcium carbonate material, the resulting calcined product, calcium oxide, comprising a cement.

8. Method according to claim 7, characterized in that the calcium carbonate material is selected from limestone or dolomite and the catalyst is selected from Na2 C03 -CaC03 -Ca0' H2 0x or K2 C03 •CaC03 •CaO'H2 0x , where x is 0 or 1.

9. Method according to claim 7 or 8, characterized in that the cement is a Portland cement and the mineral mixture used to make the cement is pre-calcined in the presence of said catalyst and the calcined mixture is then impact-limited.

10. Process for the mixture adapted to be heated to form CaO, characterized by a calcium carbonate material and a catalyst; said catalyst comprises at least one molten salt of the formula M2 CO3 •CaC03* CaO'HgC^ , where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 or 1 and the salt is formed by melting M2 CO3 and CaCO3 in a molar ratio from approx. 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and approx. 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium.

11. The mixture according to claim 9, characterized in that the calcium carbonate material is selected from limestone or dolomite, the molten salt is selected from Na2 C03 -CaC03 -CaO or K2 C03 •CaC03 •CaO, and the ratio is from approx. 1 to 10 parts by weight of catalyst for every 100 parts by weight of the calcium carbonate material.

1. Method for increased calcination rate of a calcium carbonate material, characterized in that calcium carbonate material is heated to a temperature and for a period of time sufficient to calcine said material to the desired degree in the presence of a molten salt catalyst; said catalyst comprises at least a molten salt of the formula M2 CO3 •CaCOs •CaO' HgC^ , where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 to 1 and the salt is formed by melting M2 CO3 and CaCO3 in a molar ratio from approx. 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and approx. 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium.

5. Method according to claim 1, 2 or 4, characterized in that the catalyst is selected from Na2 03 'CaC03 -Ca0'<H>2 0x or K2 C03 •CaC03 •CaO'H2 0x , where x is 0 or 1.

6. Process for the production of cement, characterized in that a calcium carbonate material is calcined in the presence of a catalyst; said catalyst has the formula M2C03•CaC03•CaO#H20X, where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 or 1 and the salt is formed by melting M2 C03 and CaC03 in a molar ratio of approx. 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and approx. 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium and said catalyst is used in a ratio of approx. 1 to 10 parts by weight for every 100 parts by weight of the calcium carbonate material, the resulting calcined product, calcium oxide, comprising a cement.

7. Method according to claim 6, characterized in that the calcium carbonate material is selected from limestone or dolomite and the catalyst is selected from Na2 C03 -CaC03 -CaO <*H> 2Ox or K2C03•CaC03'CaO *H20X, where x is 0 or 1.

8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the cement is a Portland cement and the mineral mixture used to make the cement is pre-calcined in the presence of said catalyst and the calcined mixture is then impact-limited.

9. Process for the mixture adapted to be heated to form CaO, characterized by a calcium carbonate material and a catalyst; said catalyst comprises at least a molten salt of the formula M2 C03 •CaC03 •CaO" H2 0x , where M is an alkali metal selected from sodium or potassium and x is 0 or 1 and the salt is formed by melting M2 C03 and CaC03 in a molar ratio from about 1:2 to 2:1 when the alkali metal is sodium and about 1:1 to 2:1 when the alkali metal is potassium.

10. The mixture According to claim 8, characterized in that the calcium carbonate material is selected from limestone or dolomite, the molten salt is selected from Na2 C03' CaC03* Ca0 or K2 C03 •CaC03 •CaO, and the ratio is from approx. 1 to 10 parts by weight of catalyst for every 100 parts by weight of the calcium carbonate material.