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【碳酸钙】轻质碳酸钙的制备工艺和不同形貌
来源:www.tansuangaicj.com 发布时间:2019/11/6 11:04:48
一.轻质碳酸钙简介

  碳酸钙俗称:灰石、石灰石、石粉、大理石等。白色固体状,无味、无臭。有无定型和结晶型两种形态。根据碳酸钙生产方法的不同,将碳酸钙分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙


二.轻质碳酸钙的制备

  1.碳化法制备轻质碳酸钙     

  传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料,石灰石在超过900℃煅烧,生成生石灰并释放出CO2。碳化法制轻质碳酸钙又可分为间歇鼓泡碳化法、多级鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法和超重力碳化法
2.钢渣生产轻质碳酸钙   

  钢渣醋酸法生产轻质碳酸钙的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO2的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。
三.反应条件决定轻钙的形貌用途

  1.轻质碳酸钙的形貌

  纺锤形、立方形、针形、链状、球形和片状等,这些不同形状的碳酸钙可通过控制反应条件制得。
摩尔比和晶型控制剂的影响

  T<40℃,向氢氧化钙悬浮液中按每摩尔氢氧化钙加入0.8摩尔的过氧化氢,再用含二氧化碳的气体进行碳化反应,可以制得球形方解石碳酸钙粒子。用二氧化碳碳化石灰乳液时加入NH2CH2CH2OH,可制得粒子尺寸分布均匀的球形轻质碳酸钙。

  2.不同形貌的轻质碳酸钙用途

  碳酸钙是应用最广泛的无机填料之一,轻质碳酸钙由于其有更高的稳定性和粒度分布小且均匀等优点广泛应用于橡胶、涂料、塑料、造纸、牙膏、化妆品、油墨和胶黏剂等领域中。
纺锤形轻质碳酸钙
  提高产率,提高造纸网抗磨性能和湿部收率;类似于微纤维赋予纸张松厚性、书写性、不透明性、留着率、平滑度、可印刷性等优良性能。还可用于橡胶、塑料、涂料密封剂、压敏胶黏剂等。

  立方形轻质碳酸钙
  在纸张中表现高白度和不透明度;塑料填料改善塑料制品的电性能、阻燃性能、耐冲击性能及加工特性;橡胶填料取代白炭黑,使制品表面光艳、伸长度大、抗张力强、耐弯曲、抗龟裂性能好,是优良的白色补强填料。

  针状轻质碳酸钙
  热感应纸,具有噪声小,无需油墨显影液,且提高了白度、不透明性、平滑性。针状碳酸钙白度高、生产成本低、强度高、填充性能好,有望取代玻璃、石棉等纤维材料和昂贵的钛酸钾、碳化钛等晶须材料,在造纸、塑料、橡胶和涂料等工业领域大量使用。

  球形轻质碳酸钙
  纳米级链形轻质碳酸钙活性高,分散性好,补强作用明显。常用作白色橡胶补强剂。或与其他填料混合使用,达到补强、填充等功能。

  片状轻质碳酸钙
  具有良好的光学性能及印刷性能,由此制成的纸品具有较高的白度、亮度及遮光性能。用于铜版纸涂布颜料时,有良好的流动性和分散性,表现出比普通纺锤体碳酸钙更好的光泽度和平滑度,因而可以代替或部分代替愈来愈短缺的片状高岭土。

四.我国轻钙的现状及前景展望

  虽然目前我国轻质碳酸钙生产厂家众多,但是生产工艺落后,品种单一,并且产品多为附加值较低的纺锤形轻质碳酸钙。而附加值较高的其他形貌的轻质碳酸钙产量少,和日本等国家还有很大差距。虽然在国家大力提倡绿色环保的前提下,重钙的研究更受人们重视。但是由于技术和设备的落后,生产更精细化的重钙来代替轻钙还需要一定时间。

小 结
  近年来,我国高品质轻质碳酸钙主要依赖进口,而随着我国橡胶、涂料、塑料、油墨等主要行业的发展,对轻质碳酸钙的需求量也越来越大,市场前景乐观。同时,不同行业对轻质碳酸钙的要求不同,我国轻质碳酸钙的发展应该朝着更精细化、专业化和高档化前进。