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研磨碳酸鈣與沉淀碳酸鈣的差異

發(fā)布日期:2022-03-07 14:03:33

碳酸鈣是常見的一種無機化合物,無論是重質(zhì)碳酸鈣還是輕質(zhì)碳酸鈣,都是塑料、橡膠、造紙等工業(yè)中使用數(shù)量最大、應用面最廣的粉體填料。但兩者的制備方法不同,由此也導致了粉體特性和應用領(lǐng)域的差異化。


1、生產(chǎn)工藝

沉淀碳酸鈣,包括輕質(zhì)碳酸鈣和納米鈣,一般以石灰石為原料,經(jīng)煅燒、消化、碳化、分離、干燥、分級、包裝等工序制備。

研磨碳酸鈣,簡稱重鈣(下文統(tǒng)稱重鈣),是用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等制得。主要工序包括粉碎、超細粉碎、分級和表面改性。

2、礦物經(jīng)濟學比較

粉體制備成本:常規(guī)成本相當,處于同一競爭水平,但若附加環(huán)境管制成本和資源浪費率,輕鈣擴展成本則高于重質(zhì)碳酸鈣。所以,如果條件允許,選擇重鈣更加經(jīng)濟便宜。

環(huán)境平衡度:重鈣生產(chǎn)除噪聲外,無“三廢”排放,環(huán)境易協(xié)調(diào)和管制;輕鈣生產(chǎn)排放“三廢”,特別有燃燒廢氣,環(huán)境總平衡度低。

資源利用率:重鈣易于礦產(chǎn)資源綜合利用,輕鈣憑借化學加工能力,不易控制礦產(chǎn)資源合理利用率。

3、工業(yè)應用影響因子

味道

輕鈣多因氧化鈣反應不完全,殘留有石灰味道。

食品行業(yè)做添加劑(如填充餅干),則會有嗆人的味道,而重鈣沒有。

酸堿度

重鈣的pH值為8-9

輕鈣的pH值為9-10

粒度

重鈣粉體顆粒形狀不規(guī)則,有棱角,表面粗糙,粒徑較大,分布較寬。一般方解石粉體為六方晶型、大理石粉體為立方晶型,主要與產(chǎn)地有關(guān)。

輕鈣粉體顆粒形狀規(guī)則,可視為單分散粉體,粒度分布較窄。根據(jù)晶粒形狀的不同,輕鈣可分為紡錘形、方形、菱形、球形等。


密度

工業(yè)上常通過沉降體積的不同來初步判斷輕鈣、重鈣和納米碳酸鈣。沉降體積越大說明產(chǎn)品粒度越小、密度越輕、檔次越高。重鈣的沉降體積為1.11.4ml/g,輕鈣的沉降體積為2.42.8ml/g,納米碳酸鈣的沉降體積為3.04.0ml/g。

白度

重鈣產(chǎn)品一般通過物理粉碎研磨制得,雜質(zhì)相對較多,白度一般為89%93%;輕鈣由化學合成,純度很高,百度多為92%95%。

含水量

重鈣水分一般為0.2%0.3%,水分含量比較低同時也較為穩(wěn)定;

輕鈣水分一般為0.3%0.8%,有時會有一定的波動不太穩(wěn)定。

吸油值

重鈣由于顆粒大、表面光潔、比表面積小,因此吸油值較低,一般為40-60mL/100g左右;

輕鈣顆粒微細、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,一般為60-90mL/100g左右。

流動性

輕鈣的微觀結(jié)構(gòu)為紡錘形狀,加上自身吸油值較大,可以將配方中促進流動的組分如潤滑劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、分散劑等吸收,所以流動性不如重鈣好。

4、小結(jié)和應用分析

重鈣主要用于造紙、橡膠和塑料等行業(yè),填充量一般較大,主要作為體積填料,降低產(chǎn)品的制造成本;

輕鈣相對應用領(lǐng)域較廣泛,如塑料、橡膠、涂料、膠黏劑、卷煙紙、油墨等,以體積填充為主。

從經(jīng)濟、環(huán)保等角度出發(fā),研磨碳酸鈣替代沉淀碳酸鈣一直都是行業(yè)發(fā)展大趨勢,但在實際應用中,往往兩者為互補關(guān)系,特定領(lǐng)域沉淀碳酸鈣更是存在不可替代性。因此,更深入地了解兩者之間的差異,才能更針對性的在應用端實現(xiàn)研磨碳酸鈣更大范圍更大比例替代沉淀碳酸鈣。

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