中國(guó)粉體網(wǎng)訊 碳酸鈣屬于無機(jī)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中非常重要的化工原材料，不同加工方式、工藝技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)生成不同類型的碳酸鈣，從粉體的情況可以分成重質(zhì)和輕質(zhì)兩種，其中的重質(zhì)碳酸鈣又被稱作是研磨碳酸鈣，簡(jiǎn)稱就是重鈣，主要使用物理加工的技術(shù)措施所獲得，具有材料來源廣、成本低、提取純度高、不容易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在造紙領(lǐng)域、塑料生產(chǎn)領(lǐng)域、橡膠生產(chǎn)領(lǐng)域中。

重質(zhì)碳酸鈣是以天然方解石、大理石、白云石或白堊為原料，經(jīng)機(jī)械設(shè)備粉磨和分級(jí)后達(dá)到一定細(xì)度的粉狀產(chǎn)品。生產(chǎn)方法有干法和濕法，從實(shí)際應(yīng)用來看，2500目以下的產(chǎn)品，一般以干法生產(chǎn)為宜；2500～6000目產(chǎn)品，通常以濕法生產(chǎn)為宜。重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)技術(shù)主要涉及選礦、礦石破碎、磨粉和超細(xì)粉碎或超細(xì)磨粉以及表面改性等。

1、干法工藝

在生產(chǎn)重質(zhì)CaCO₃干粉時(shí)，干法粉碎研磨工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)流程短，無須設(shè)置后續(xù)過濾、干燥等脫水工藝，具有操作簡(jiǎn)便、容易控制、投資較省、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等特點(diǎn)。加工過程主要是破碎、研磨和分級(jí)，破碎、研磨設(shè)備有沖擊式粉碎機(jī)、雷蒙磨、干式攪拌磨、氣流磨、沖擊磨、立式磨、環(huán)輥磨、振動(dòng)磨、球磨機(jī)、攪拌磨、研磨剝片機(jī)、砂磨機(jī)、高壓水射流磨等。除具有自行分級(jí)功能的超細(xì)磨以外，為確保產(chǎn)品細(xì)度和粒度分布的要求，實(shí)際生產(chǎn)線上一般均配置精細(xì)分級(jí)設(shè)備（葉輪式超細(xì)分級(jí)機(jī)等），配置方式有內(nèi)置式和外置式兩種，內(nèi)置式均為內(nèi)閉路生產(chǎn)方式，外置式可以有開路和閉路兩種生產(chǎn)方式。開路式通過分級(jí)機(jī)分級(jí)后生產(chǎn)兩種不同細(xì)度的產(chǎn)品，閉路式只生產(chǎn)一種超細(xì)粉體。

常用重鈣干法工藝的裝備

不同的研磨設(shè)備，生產(chǎn)出的產(chǎn)品粒度尺寸不同，一般干法工藝較適合生產(chǎn)粒徑較大的重鈣產(chǎn)品（a）。雷蒙磨可生產(chǎn)出粒徑為38~74μm的重鈣產(chǎn)品，而在生產(chǎn)流程中加入干式微細(xì)分級(jí)機(jī)，則可生產(chǎn)出粒徑為10μm、18μm和25μm的重鈣產(chǎn)品。超細(xì)研磨設(shè)備與分級(jí)機(jī)配合，可組成超細(xì)加工工藝系統(tǒng)（b）。流程（b）比流程（a）投資大，能耗高，但能生產(chǎn)細(xì)度<10μm的重鈣產(chǎn)品，可應(yīng)用在塑料橡膠等行業(yè)作高檔填料。采用流程（c），加入高速機(jī)械沖擊粉碎機(jī)，單位功率粉碎能力大，容易與干式微細(xì)分級(jí)機(jī)配套，可生產(chǎn)10μm重鈣產(chǎn)品。流程（d）生產(chǎn)的超細(xì)重鈣粉體產(chǎn)品35%以上的顆粒細(xì)度<2μm，電耗相對(duì)較低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。

干法工藝流程

（a）原礦→顎破→雷蒙磨→干式微細(xì)粉碎機(jī)

（b）原礦→顎破→雷蒙磨→氣流磨→干式微細(xì)粉碎機(jī)

（c）原礦→顎破→高速機(jī)械沖擊粉碎機(jī)→干式微細(xì)粉碎機(jī)

（d）原礦→顎破→雷蒙磨或高速機(jī)械沖擊粉碎機(jī)或柱磨機(jī)或輥磨機(jī)→立式攪拌磨→干式微細(xì)粉碎機(jī)

球磨機(jī)千式超細(xì)粉碎工藝

1料倉；2球磨機(jī)；3提升機(jī)；4渦輪式分級(jí)機(jī)；5除塵器；6多輪分級(jí)機(jī)；7成品倉

環(huán)輥磨干式超細(xì)粉碎工藝系統(tǒng)

1原料倉；2環(huán)輥磨機(jī)；3產(chǎn)品收集器；4風(fēng)機(jī)；5控制柜

LUM立式磨超細(xì)粉碎工藝系統(tǒng)

1原料倉；2提升機(jī)；3給料機(jī)；4立磨；5，8布袋集料器；6中間倉；7精細(xì)分級(jí)機(jī)；9超細(xì)產(chǎn)品倉

2、濕法生產(chǎn)工藝

濕法生產(chǎn)工藝一般采用一段或二段連續(xù)超細(xì)研磨工藝流程，主要由濕式攪拌研磨機(jī)或砂磨機(jī)及相應(yīng)的儲(chǔ)罐和泵組成。

連續(xù)濕式攪拌磨超細(xì)粉碎工藝流程

1調(diào)漿筒；2，4，8儲(chǔ)漿罐；3攪拌磨Ⅰ；5攪拌磨Ⅱ；6儲(chǔ)漿筒；7攪拌磨Ⅲ；9磁選機(jī)；10成品儲(chǔ)槽，11介質(zhì)分離篩

一般濕法生產(chǎn)工藝就是先將干法生產(chǎn)的365-400目重鈣細(xì)粉配成固含量70-75%的懸浮液，泵入磨機(jī)內(nèi)并引入助磨劑材料進(jìn)一步細(xì)粉，然后經(jīng)脫水、干燥后得到超細(xì)的重質(zhì)碳酸鈣粉體（a）。濕法生產(chǎn)可生產(chǎn)填料級(jí)、涂布級(jí)等重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品。生產(chǎn)填料級(jí)碳酸鈣，一般經(jīng)過一級(jí)研磨可達(dá)到其細(xì)度要求；生產(chǎn)涂布級(jí)碳酸鈣，一般需要經(jīng)過兩級(jí)研磨（b），才能達(dá)到細(xì)度要求。一級(jí)研磨中粉體尺寸范圍可為1.0~1.6mm，二級(jí)研磨中粉體尺寸范圍可為0.8~1.25mm二級(jí)研磨使重鈣粒度更小，從而達(dá)到涂布級(jí)碳酸鈣要求。該工藝可選用磁選機(jī)除去鐵質(zhì)污染及含鐵雜質(zhì)，如果生產(chǎn)線建在離用戶較近的地點(diǎn)，可直接用管道或料罐送給用戶。

與重質(zhì)碳酸鈣的干法生產(chǎn)工藝相比，濕法生產(chǎn)工藝中加水使得粉料容易分散，并且水具有部分助磨作用，有利于超細(xì)研磨，因此濕法生產(chǎn)工藝相對(duì)具有產(chǎn)品粒度細(xì)、粒度分布窄等優(yōu)點(diǎn)。但生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣干粉時(shí)，需后續(xù)的過濾和干燥脫水設(shè)備和操作，干燥過程易發(fā)生顆粒團(tuán)聚，因此，有時(shí)要在干燥后進(jìn)行分散和解聚處理，使配套設(shè)備增多，工藝變得復(fù)雜等。在生產(chǎn)中，目前濕法分級(jí)較難，尚沒有非常有效的濕法超細(xì)分級(jí)設(shè)備。

濕法工藝流程

（a）配料→混合→中間儲(chǔ)存→一級(jí)研磨→過濾→干燥→活化→裝袋（填料級(jí)碳酸鈣）→裝桶（泥漿狀碳酸鈣）

（b）配料→混合→中間儲(chǔ)存→一級(jí)研磨→二級(jí)研磨→過濾→干燥→活化→裝袋（涂布級(jí)碳酸鈣）→裝桶（泥漿狀碳酸鈣）

其中，混合研磨的配料主要是水、分散劑、粉狀碳酸鈣�？紤]重質(zhì)碳酸鈣的用戶目的和要求，生產(chǎn)中可以考慮將研磨后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾成的濾餅直接作為產(chǎn)品供應(yīng)用戶，或干燥成粉狀產(chǎn)品包裝成袋供應(yīng)用戶。

其中，活化工藝是進(jìn)行重質(zhì)碳酸鈣粉體的表面處理，與未經(jīng)活化處理的重質(zhì)碳酸鈣粉體相比，活化的重質(zhì)碳酸鈣粉體產(chǎn)品具有更好的親油性、更強(qiáng)的與有機(jī)物的親和性，在橡膠塑料等基體中易分散、混合，改善相應(yīng)制品的加工性能和應(yīng)用屬性。

3、國(guó)內(nèi)先進(jìn)重鈣生產(chǎn)設(shè)備推薦

以下推薦為粉體網(wǎng)部分會(huì)員企業(yè)粉體設(shè)備

國(guó)內(nèi)先進(jìn)立式磨

國(guó)內(nèi)先進(jìn)環(huán)輥磨

國(guó)內(nèi)先進(jìn)雷蒙磨

國(guó)內(nèi)先進(jìn)攪拌磨

國(guó)內(nèi)先進(jìn)砂磨機(jī)

國(guó)內(nèi)先進(jìn)氣流分級(jí)機(jī)

結(jié)語

總體來看，重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是大型化、功能化以及智能化，目前這一趨勢(shì)正在走向成熟。這是重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)集約化、穩(wěn)定化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化或?qū)Ｓ没�以及提高生產(chǎn)效率、降低能耗、磨耗和降低生產(chǎn)成本之必然要求，也是市場(chǎng)需求量顯著增大和節(jié)約高聚物基復(fù)合材料中樹脂用量對(duì)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的必然要求。此外，粉體網(wǎng)編輯認(rèn)為，精細(xì)化、模塊化、連續(xù)化、標(biāo)準(zhǔn)化將是又一系列新的追求，目前的生產(chǎn)技術(shù)和裝備在這一方面也有一定的成果，但體現(xiàn)在研磨細(xì)度、產(chǎn)能、能耗、裝備穩(wěn)定性以及改性效果等方面其發(fā)展水平依舊是參差不齊（設(shè)備甄選需要擦亮眼睛，不唯價(jià)格論），另外技術(shù)與裝備的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)更是任重道遠(yuǎn)，需要先進(jìn)制造商之間開展合作共同引領(lǐng)。

參考來源：

周春暉編著《碳酸鈣清潔加工和產(chǎn)品鏈》化學(xué)工業(yè)出版社

鄭水林 孫志明 編著《非金屬礦加工與應(yīng)用（第四版）》化學(xué)工業(yè)出版社

鄭水林，等：重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京

劉先勇，等：濕法研磨重質(zhì)碳酸鈣的制備關(guān)鍵技術(shù)分析，長(zhǎng)沙高新開發(fā)區(qū)萬華粉體設(shè)備有限公司

粉體網(wǎng)等

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!