根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同,可以將碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣。
重質(zhì)碳酸鈣(俗稱,重鈣)
是用機(jī)械方法(用雷蒙磨或其它高壓磨)直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等就可以制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。性質(zhì):白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無變化,比重2.710。熔點(diǎn)1339℃。幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸,并溶解。加熱分解為氧化鈣(CaO)和二氧化碳(CO₂)。采用不同粉碎加工設(shè)備,可生產(chǎn)出:400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各種粒徑的重質(zhì)碳酸鈣,又因造紙、涂料、顏料的特種需要還可以研磨生成2µm以下重質(zhì)鈣。由于2µm重鈣含量的不同,分為以下幾種規(guī)格:
2µm以下含量≥40%Pd40重質(zhì)鈣
2µm以下含量≥60%Pd60重質(zhì)鈣
2µm以下含量≥80%Pd80重質(zhì)鈣
2µm以下含量≥90%Pd90重質(zhì)鈣
2µm以下含量≥95%Pd95重質(zhì)鈣
用途:按粉碎細(xì)度的不同,工業(yè) 上分為四種不同規(guī)格:單飛、雙飛、三飛、四飛,分別用于各工業(yè)部門。
單飛粉:用于生產(chǎn)無水氯化鈣(CaCl₂),是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料。玻璃及水泥生產(chǎn)的主要原料。此外,也用于建筑材料和家禽飼料等。
雙飛粉:是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料,以及建筑材料等。
三飛粉:用作塑料、涂料膩?zhàn)印⑼苛、膠合板及油漆的填料。
四飛粉:用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以及瀝青制油氈之填料。
制法及工藝流程
粉碎法:系將含CaCO₃在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級(jí)、分離,而制得的成品。
碳酸鈣
碳酸鈣
包裝:塑料袋包裝。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng) 儲(chǔ)存于干燥的庫房中。運(yùn)輸中防止袋破。不得與液體酸類共儲(chǔ)混運(yùn)。 [3]
輕質(zhì)碳酸鈣
又稱沉淀碳酸鈣,簡稱輕鈣,是將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后經(jīng)脫水、,干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸鈉和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(1.1-1.9mL/g)大,所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
性質(zhì):白色粉末。無味 ,無臭。比重約2.71。在825~896.6℃分解。熔點(diǎn)1339℃。有無定形和結(jié)晶形兩種形態(tài),結(jié)晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系,呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸,同時(shí)放出二氧化碳,呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定,有輕微的吸潮能力。
用途:可用作橡膠、塑料 、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機(jī)合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中種劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO₂廢氣中的SO₂消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。
制法及工藝流程
碳化法:系將石灰石與白煤按一定比例混配后,經(jīng)高溫煅燒、水消化、二氧化碳碳化,再經(jīng)離心脫水、干燥、冷卻、粉碎、過篩即得成品。
CaCO₃=高溫=CaO+CO₂↑
CaO+H₂O==Ca(OH)₂
Ca(OH)₂+ CO₂==CaCO₃↓+H₂O
包裝:麻布袋或塑料袋包裝。每袋凈重50公斤或25公斤。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng):儲(chǔ)于干燥處。避免 與酸類物質(zhì)接觸。運(yùn)輸中應(yīng)小心,不得散包。注意防潮。 [3]
粉體粒徑分類
碳酸鈣產(chǎn)品是一種粉體,根據(jù)碳酸鈣粉體平均粒徑(d)的大小,可以將碳酸鈣分為微粒碳酸鈣(d>5μm)、微粉碳酸鈣(1μm<d<5μm)、微細(xì)碳酸鈣(0.1μm<d≤1μm)、超細(xì)碳酸鈣(0.02μm<d≤0.1μm)和超微細(xì)碳酸鈣(d≤0.02μm)。
輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
a 顆粒形狀規(guī)則,可視為單分散粉體,但可以是多種形狀,如紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。
b 粒度分布較窄。
c 粒徑小,平均粒徑一般為1-3μm。要確定輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑,可用三軸粒徑中的短軸粒徑作為表現(xiàn)粒徑,再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除說明外,平均粒徑,即指平均短軸粒徑。
重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
a顆粒形狀不規(guī)則,是多分散粉體。
b 粒徑分布較寬。
c 粒徑大,平均粒徑一般為5-10μm。要確定重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑,需要測定粒徑分布函數(shù)和諸如顆 粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡便 的方法是在電子顯微鏡照片上測量顆粒投影的長度和寬度,計(jì)算幾何平均粒徑作為表觀粒徑,再取中位粒徑作為平均粒徑。
d 活性碳酸鈣的平均粒徑取為表面改性前輕質(zhì)碳酸鈣或重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑。 [3]
微觀排列分類
根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律,可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。
膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣)
calcium carbonate,activeated
分子式CaCO₃分子量100.09
又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華,簡稱活鈣,是用表面改性劑對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用,即所謂的“活性”,所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。
性質(zhì):白色細(xì)膩、輕質(zhì)粉末,粒子表面吸附一層脂肪酸皂,使CaCO3具有膠體活化性能。比重1.99~2.01。
膠體碳酸鈣不溶于水,遇酸分解,灼燒變成焦黑色,放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大,具有補(bǔ)強(qiáng)性。易分解于膠料之中。
用途:橡膠的填充料,可使橡膠色澤光艷、伸長率大、抗張強(qiáng)度高、耐磨性能良好。還用作制人造革、電線、聚氯乙烯、涂料、油墨和造紙等工業(yè)的填料?墒钩善肪哂幸欢ǖ目箯垙(qiáng)度及光滑的外觀。生產(chǎn)微孔橡膠時(shí),可使其發(fā)泡均勻。
制法及工藝流程
碳化法:石灰石在高溫下煅燒之后,先用水消化,再經(jīng)篩濾、碳化、表面處理、干燥粉碎后,即得膠體碳酸鈣成品。 [3]
晶體碳酸鈣
性質(zhì):純白色,六方結(jié)晶型粉末。比容1.2~1.4毫升/克。溶于酸,幾乎不溶于水。
用途:用于牙膏、醫(yī)藥等方面。亦可用作保溫材料和其它化工原料。
制法及工藝流程
氯化鈣碳化法:系將氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,氯化鈣用二氧化碳碳化后即得碳酸鈣,再經(jīng)結(jié)晶、分離、洗滌、脫水、烘干、篩選后,得結(jié)晶碳酸鈣成品。
Ca(OH)₂+2HCl==CaCl₂+2H₂O
CaCl₂+2NH₃·H₂O+CO₂==CaCO₃↓+2NH₄Cl+ H₂O
碳酸鈣
碳酸鈣
包裝:內(nèi)用雙層塑料袋、外用麻袋或塑料編織袋包裝。每袋凈重20公斤。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng):儲(chǔ)于陰涼處,防高溫。運(yùn)輸中防止勾掛散包。
石灰石: 主要礦物成分為方解石。礦物顆粒和晶體結(jié)構(gòu)不多見,表面平滑,呈小顆粒狀。硬度不一,有些致密石灰石可以拋光。顏色有黑、灰、白、黃和褐色。石灰石含海水形成的石灰,故而得名。
大理石、石灰石、白堊、巖石等天然礦物的主要成分是碳酸鈣。