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轻质碳酸钙

时间:2018-1-18 9:18:39 点击:573

  核心提示:轻质碳酸钙是碳酸钙众多产品中的一种。本文重点介绍下轻质碳酸钙的型体、轻质碳酸钙的制备方法工艺过程、以及轻质碳酸钙的市场情况供大家参考!轻质碳酸钙生产工艺简要介绍: 轻质碳酸钙--石灰石等原料煅烧生成生石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳,再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、,干燥...

    轻质碳酸钙是碳酸钙众多产品中的一种。本文重点介绍下轻质碳酸钙的型体、轻质碳酸钙的制备方法工艺过程、以及轻质碳酸钙的市场情况供大家参考!

轻质碳酸钙生产工艺简要介绍:    轻质碳酸钙--石灰石等原料煅烧生成生石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳,再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、,干燥和粉碎而制得。
 

轻质碳酸钙的特点性质:  白度较高(国标90以上),堆积密度0.5~0.7g/cm3,结晶型,斜方晶系和六方晶系,粒径小,可为纳米级,轻钙产品水分一般为0.3~0.8%,且水份稳定性较差,有时会有一定的波动。

轻质碳酸钙的结晶型体:  晶型-晶系;方解石-六方晶系;文石型-六方晶系;球霰石-斜方晶系。

轻质碳酸钙的制备工艺流程、化学反应式:

    轻质碳酸钙的制备方法有两种,分别介绍如下:

1.碳化法制备轻质碳酸钙    传统轻质碳酸钙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二氧化钙。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。其大致生产工艺流程(如下图):


主要化学反应式为:石灰石煅烧:CaCO3→CaO+CO2;;石灰与水反应生成消石灰:CaO+H2O→Ca(OH) 2;CO2与消石灰反应生成轻质碳酸钙:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

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、二氧化钙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。主要化学反应式为: 醋酸介质提取钢渣中: CaSiO3+2CH3COOH → Ca2++2CH3COO-+SiO2+H2O 
 ;利用氢氧化钠进行碱化: Ca(CH3COO)2+2NaOH → 2CH3COONa+Ca(OH)2 ;碳化反应 : Ca(OH)2+CO2 → CaCO3+H2O

轻质碳酸钙的形貌及用途由反应条件决定:

    轻质碳酸钙的形貌有纺锤形、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。

(1)PH和反应温度对轻质碳酸钙粒子形貌有决定性影响。

(2)摩尔比和晶型控制剂影响球形轻质碳酸钙的形貌

    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。

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。

(1)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。


(2)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。


(3)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。


(4)球形轻质碳酸钙

    造纸:良好的不透明度和对油墨的吸收性能。球形碳酸钙可添加到润滑油中,使其润滑性能大提高。亦可用于牙膏、化妆品和电子陶瓷的生产。


(5)链形轻质碳酸钙

    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。


(6)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。


国内轻质碳酸钙的生产现状及前景展望

    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。

    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。

 

作者: 来源:涂料原料网收集
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