輕質(zhì)碳酸鈣的應用及其發(fā)展前景

/輕質(zhì)碳酸鈣的應用及其進展前景1輕質(zhì)碳酸鈣的理化性質(zhì)輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣（簡稱PCC）。它的化學式為CaCO3，它與全部的強酸發(fā)生反應，生成水和相應的鈣鹽（如氯化鈣CaCl2），同時放出二氧化碳。在常溫（25℃）下，輕質(zhì)碳酸鈣在水中的濃度積為8.7/1029、溶解度為0.014；輕質(zhì)碳酸鈣水溶液的pH值為9.5—10.2；空氣飽和輕質(zhì)碳酸鈣水溶液的pH值為8.0—8.6；輕質(zhì)碳酸鈣無毒、無臭、無刺激性，通常為白色，相對密度為2.7—2.9，沉降體積2.5ml/g以上，比表面積為5m2/g左右。輕質(zhì)碳酸鈣的特點：1、顆粒形狀規(guī)定，可視為單分散粉體；2、粒度分布較窄；3、粒徑小。輕質(zhì)碳酸鈣的形狀依據(jù)碳酸鈣晶粒形狀的不同，可將輕質(zhì)碳酸鈣分為紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形碳酸鈣，這些不同晶形的碳酸鈣可由掌控反應條件制得。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑（d）分為：微粒碳酸鈣（5m）、微粉碳酸鈣（1—5m）、微細碳酸鈣（0.1—lm）、超細碳酸鈣（0.02—0.1m）、超微細碳酸鈣（0.02m）。輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細、表面較粗糙，比表面積大,因此吸油值較高，為60—90ml/100g左右。在純堿水溶液中加人消石灰即可生成碳酸鈣沉淀，并同時得到燒堿水溶液，最后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。2輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的區(qū)分碳酸鈣產(chǎn)品分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)是采納白度和純度均較高的優(yōu)質(zhì)天然石灰石礦經(jīng)機械研磨的物理方法加工而成。輕質(zhì)碳酸鈣是通過石灰石的鍛燒、消化、碳化等一系列化學工藝過程生產(chǎn)的。輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣是用化學加工方法制得的。由于它的沉降體積（2.4—2.8ml/g）比用機械方法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣沉降體積（1.1—1.9ml/g）大，因此被稱為輕質(zhì)碳酸鈣。輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣的構(gòu)成都是碳酸鈣,都是涂料、塑料等工業(yè)的常用填料。一級品的含量為98%，二級品的含量為97%。重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣的區(qū)分如下:（1）最重要區(qū)分是用途不同。輕鈣用于填料，電焊條，有機合成等；重鈣用于生產(chǎn)無水氯化鈣、重鉻酸鈉、水泥等；（2）重質(zhì)碳酸鈣就是天然碳酸鈣，由方解石經(jīng)粉碎制得，價格便宜，在乳膠漆中使用和輕質(zhì)碳酸鈣相比，簡單沉降。輕質(zhì)碳酸鈣，粒度比重質(zhì)碳酸鈣小，吸油量比重質(zhì)碳酸鈣大，價格比重質(zhì)碳酸鈣高。他們都是乳膠漆中常用的填料，最好搭配使用；（3）重鈣是礦石天然粉碎制的，輕鈣是通過人工合成制的。在涂料中都有大的應用量；（4）重鈣穩(wěn)定，但相對輕鈣易沉；（5）輕鈣在沉降方面好些，但吸油量大于重鈣，價格一般也較重鈣貴，盡管穩(wěn)定性方面不如重鈣，但還是具備穩(wěn)定性的，即使是外墻漆，其應用量也是很大的。3輕質(zhì)碳酸鈣的應用輕質(zhì)碳酸鈣是化學工業(yè)生產(chǎn)中的一種基礎原材料。輕質(zhì)碳酸鈣廣泛應用于造紙油橡、塑膠、塑膠薄膜、化纖、膠粘劑、密封劑舊用化工、化妝品、建材、涂料、油墨、油灰、封蠟、膩子、氈層包裝、醫(yī)藥、食品（如口香糖、巧克力）、飼料中，其作用有加添產(chǎn)品體積、降低成本、改善加工性能（如調(diào)整粘度、流變性能、硫化性能）、提高尺寸穩(wěn)定性、補強或半補強、提高印刷性能、提高物理性能（如耐熱性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光澤度）等。用輕質(zhì)碳酸鈣做填充劑制成的成品具有防水、絕緣、美觀靈巧、堅固耐用、光滑凈高等獨特能和優(yōu)質(zhì)。并能夠陽氏生產(chǎn)成本，提高質(zhì)量，加添效益。3.1輕質(zhì)碳酸鈣在橡膠中的應用輕質(zhì)碳酸鈣是橡膠工業(yè)中使用最早量最大填充劑之一，輕質(zhì)碳酸鈣大量填充在橡膠之中，可以加添制品的容積，從而節(jié)省昂貴的天然橡膠達到降低成本的目的，輕質(zhì)碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗張強度耐磨性、撕裂強度，并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補強作用，同時可以調(diào)整稠度。3.2輕質(zhì)碳酸鈣在油漆行業(yè)中的用途輕質(zhì)碳酸鈣在油漆行業(yè)中的用量較大，是不可缺少的骨架，在調(diào)和漆中用量為30%以上，酚醛磁漆用量為4%一7%，酚醛細花紋皺紋漆用量為39%以上。3.3輕質(zhì)碳酸鈣在造紙工業(yè)中的應用輕質(zhì)碳酸鈣在造紙工業(yè)起緊要作用能保證紙的強度、白度、成本較低。造紙工業(yè)是國內(nèi)輕質(zhì)碳酸鈣最具開發(fā)潛力的市場。造紙工業(yè)是以纖維為原材料的化學加工工業(yè)，填料是僅次于纖維的緊要原材料。用輕質(zhì)碳酸鈣作造紙?zhí)盍希商岣呒堉破返陌锥群捅喂庑?；其具有的高膨脹性，可使造紙廠削減紙漿的用量，大幅降低生產(chǎn)成本；粒度細小、均勻，對造紙機的磨損小，并使生產(chǎn)的紙制品更加均勻、平整、吸油值高，能提高彩色紙的顏料堅固性。假如將輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)裝置建在造紙廠內(nèi)或相近，輕質(zhì)碳酸鈣較其他礦物填料更具價格優(yōu)勢。3.4輕質(zhì)碳酸鈣在水性涂料行業(yè)的應用輕質(zhì)碳酸鈣在水性涂料行業(yè)的用途更為廣泛，能使涂料不沉降、易分散、光澤好等特性，在水性涂料用量為20%一60%。3.5輕質(zhì)碳酸鈣在塑料行業(yè)中的應用輕質(zhì)碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，能提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。在一般塑料制品中添加輕質(zhì)碳酸鈣可以提高耐熱性，由于輕質(zhì)碳酸鈣白度在90%以上，還可以取代昂貴的白色顏料起到肯定的增白作用。塑料工業(yè)的填充劑也是輕質(zhì)碳酸鈣應用較早、用量較大的領域。輕質(zhì)碳酸鈣應用在塑料中，可加添塑料體積、降低產(chǎn)品成本、提高塑料的尺寸穩(wěn)定性、硬度和剛性，改善塑料的加工性能；還可提高耐熱性和改進塑料的散光性。3.6輕質(zhì)碳酸鈣在醫(yī)藥及及食德行業(yè)中的應用輕質(zhì)碳酸鈣在藥品配方中用作中和劑助濾劑、緩沖劑和溶解劑以及填料和鈣源補充劑。在食品加工中作疏松劑、發(fā)酵劑和營養(yǎng)補充劑。4我國輕質(zhì)碳酸鈣的進展前景我國輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝已進展成熟，各生產(chǎn)企業(yè)在工藝指標掌控等方面各有其特點，今后我國輕質(zhì)碳酸鈣行業(yè)將朝著超細化、高純化的方向進展，產(chǎn)品的規(guī)格品種將呈多元化、專用化。輕質(zhì)碳酸鈣是一種用途極為廣泛的無機填料，目前全國輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)量已經(jīng)達到500萬噸/年，其中活性碳酸鈣約60萬噸，超細納米碳酸鈣約20萬噸。隨著國民經(jīng)濟的快速進展，其需求量仍處上升趨勢，尤其是近幾年建筑業(yè)按國家要求將門窗塑鋼化，供排水管道的以塑代鋼，同時造紙行業(yè)堿性施膠技術(shù)的推廣及普及和外貿(mào)出口量的加添等，更擴大了輕質(zhì)碳酸鈣的應用市場。從全國市場看,輕質(zhì)碳酸鈣仍處于供不應求的狀態(tài)，尤其是一些特別優(yōu)質(zhì)材料所需要的專用型活性碳酸鈣、納米碳酸鈣的需求量更是日益增長。分析表明，作為中國經(jīng)濟最發(fā)達地區(qū)，以上海為中心的江浙沿海區(qū)域工業(yè)發(fā)達，特別是橡膠、塑料、油墨、造紙加工制造業(yè)水平較高，對輕質(zhì)碳酸鈣的需求較大且質(zhì)量要求高。上海及周邊