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杭州譜洋光電科技有限公司 2022-12-03 點(diǎn)擊1080次
碳酸鈣(CaCO3)是一種無(wú)機(jī)化合物，俗稱灰石、石灰石、石粉、大理石等。碳酸鈣呈中性，基本上不溶于水，溶于鹽酸。它是地球上常見(jiàn)物質(zhì)之一，存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi)，亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣也是重要的建筑材料，工業(yè)上用途甚廣。
一、碳酸鈣的分類
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。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）、超細(xì)碳酸鈣（0.02μm）。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。此外，還有納米碳酸鈣等。
重質(zhì)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、貝殼等制得的。
輕質(zhì)碳酸鈣
輕質(zhì)碳酸鈣（俗稱輕鈣），又稱沉淀碳酸鈣，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?；蛘呦扔锰妓徕c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。
膠體碳酸鈣
膠體碳酸鈣，又稱活化碳酸鈣、改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華，簡(jiǎn)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。
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。
納米碳酸鈣
納米碳酸鈣（超細(xì)碳酸鈣）用于塑料中與樹(shù)脂親合性好，可有效增加或調(diào)節(jié)材料剛性、韌性以及彎曲強(qiáng)度等，并可改善塑料加工體系的流變性能，降低塑化溫度，提高制品尺寸穩(wěn)定，耐熱性及表面光潔性;在NR，BR，SBR等橡膠體系中，容易混練，分散均勻，并可使膠質(zhì)柔軟，還能提高壓出加工性能和模型流動(dòng)性.使橡膠制品具有表面光滑，伸長(zhǎng)率大，抗張強(qiáng)度高，永久變形小，耐彎曲性能好，耐撕裂強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
二、碳酸鈣在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用
碳酸鈣被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、造紙、油墨、膠黏劑、密封膠等行業(yè)，還可應(yīng)用于牙膏、食品、醫(yī)藥、詞料、建材、化纖等行業(yè)。
碳酸鈣在造紙業(yè)的應(yīng)用
在造紙工業(yè)使用碳酸鈣，可使紙張亮度好、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、利書寫、涂布均勻、摩擦度低、易排濕以及易干燥等。造紙工藝由酸性轉(zhuǎn)向堿性和中性，碳酸鈣就開(kāi)始大量應(yīng)用于造紙行業(yè)中，目前造紙業(yè)是碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域，每年的用量超過(guò)1000多萬(wàn)噸，代替木槳和其他顏料，改善紙張的光亮度、不透性、空隙度、松密度等。
碳酸鈣在涂料業(yè)的應(yīng)用
碳酸鈣是涂料的填料，具有明度高、吸油量低，密度小以及廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)乳液需要量低，既降低乳膠漆的成本，又起骨架作用，提高涂膜厚度、硬度、耐磨性等。同時(shí)，超細(xì)化的重質(zhì)碳酸鈣具有很強(qiáng)的空間位隔能力，應(yīng)用于涂料中可以充分發(fā)揮鈦白粉的遮蓋力作用，減少鈦白粉的添加量。目前中國(guó)每年涂料的年產(chǎn)量在1400萬(wàn)噸左右，該行業(yè)對(duì)于重鈣的需求量大概在300萬(wàn)噸左右。
碳酸鈣在塑料業(yè)的應(yīng)用
我國(guó)塑料制品的年產(chǎn)量已超過(guò)3000萬(wàn)噸，用粉體作為填料的占塑料制品總量的10%，而碳酸鈣在各種粉體填料總量的70%計(jì)算，目前我國(guó)塑料工業(yè)每年使用的各種規(guī)格碳酸鈣至少在210萬(wàn)噸以上，擁有廣闊的市場(chǎng)。碳酸鈣因價(jià)格低廉、使用方便、副作用少等眾多優(yōu)點(diǎn)而成為塑料加工行業(yè)的填料材料。在塑料中添加碳酸鈣可以提高塑料制品的尺寸穩(wěn)定性，提高塑料制品的硬度和剛性，碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能，碳酸鈣粉體有助于與其他組分的混合，改善塑料的加工性能，提高塑料的散光性，由于碳酸鈣具有很高的白度，在塑料制品中有很好的增白作用，對(duì)塑料制品的消光性有很大的改進(jìn)。另外，碳酸鈣的價(jià)格遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格，可以增加制品的容積，碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。
碳酸鈣在橡膠業(yè)的應(yīng)用
碳酸鈣填充在橡膠之中，可以增加制品的容積，具有填充作用，從而節(jié)約昂貴的橡膠用量來(lái)達(dá)到降低成本的目的。碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗拉伸強(qiáng)度、耐磨性、撕裂強(qiáng)度。碳酸鈣填量的增加也大大的減少橡膠的硫化時(shí)間，并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用，同時(shí)可以調(diào)整稠度，是一種優(yōu)等的無(wú)毒性環(huán)保材料。
碳酸鈣在油墨中的應(yīng)用
碳酸鈣經(jīng)表面改性后添加到油墨中，所配制的油墨，身骨及粘性較好，并有良好的印刷性能，且穩(wěn)定性很高，細(xì)微的顆粒與其它原料混合易相容，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，遮蓋力強(qiáng)，光澤度與鋁鋇白相當(dāng)。作為填料，可以提高油墨的光澤度和亮度，降低成本。
碳酸鈣在膠粘劑中的應(yīng)用
碳酸鈣作為半補(bǔ)強(qiáng)填料用于膠粘劑中，可以改變膠層性能，降低膠粘劑成本，基本上與基料不起反應(yīng)。在膠粘劑中加入一定量的碳酸鈣能增加其粘接強(qiáng)度、硬度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、降低固化收縮率和線膨脹系數(shù)。如常用的玻璃膠，不使用補(bǔ)強(qiáng)填料粘結(jié)力變很差，加入碳酸鈣，可以提高粘接接頭的強(qiáng)度，增加表面硬度，增加粘度和熱導(dǎo)率，增加抗沖擊韌性和耐磨性，改善膠粘劑的耐介質(zhì)性能，降低成本。
三、碳酸鈣應(yīng)用中的水分指標(biāo)要求
普通工業(yè)沉淀碳酸鈣水分要求
橡膠和塑料應(yīng)用:優(yōu)等品≤0.4%，一等品≤0.5%
涂料用:優(yōu)等品≤0.4%，一等品≤0.6%
造紙用:等品≤1%，一等品≤1%
工業(yè)微細(xì)沉淀碳酸鈣和工業(yè)微細(xì)活性沉淀碳酸鈣水分指標(biāo)要求
工業(yè)微細(xì)沉淀碳酸鈣:優(yōu)等品≤0.4%，一等品≤0.6%
工業(yè)微細(xì)活性沉淀碳酸鈣:優(yōu)等品≤0.3%，一等品≤0.5%
工業(yè)活性沉淀碳酸鈣水分指標(biāo)要求:
一等品≤0.4%，合格品≤0.6%
納米碳酸鈣水分指標(biāo):≤1.0%
橡膠塑料用:I≤0.4%，II≤0.4%，III≤0.5%
密封膠、膠粘劑:I≤0.5%，II≤0.5%
膠印油墨用:I≤0.6%，II≤1.0%
涂料用:≤0.5%
工業(yè)重質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo)
重質(zhì)碳酸鈣:
優(yōu)等品≤0.4%，一等品≤0.5%，合格品≤1.0%
活性重質(zhì)碳酸鈣:
一等品≤0.5%，合格品≤0.7%
造紙粉狀超細(xì)、細(xì)、粗粒度填料級(jí)研磨碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.5%
牙膏工業(yè)用輕質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.5%
牙膏用重質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.2%
低砷碳酸鈣水分技術(shù):≤2%
漿狀和膏狀碳酸鈣固含量指標(biāo)要求
漿狀固含量15-30%
膏狀固含量≥40%
鉆井液用超細(xì)碳酸鈣固含量指標(biāo)要求
固含量:I:15-30%，II≥40%
四、碳酸鈣水分控制的意義
碳酸鈣水分控制不好，如果水分含量過(guò)高勢(shì)必會(huì)影響他的白度，白度減低價(jià)格也會(huì)偏低，與空氣中的水分和二氧化碳反應(yīng)成碳酸氫鈣，影響其屬性。碳酸鈣受潮或天氣變化原因，導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡，容易結(jié)塊。
五、碳酸鈣水分檢測(cè)方法
對(duì)于碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)和使用企業(yè)，檢測(cè)碳酸鈣水分的方法是GB /T 19281-2003 《碳酸鈣分析方法》。該法的操作過(guò)程是稱取約2g試樣，置于( 105士5) 恒溫干燥箱內(nèi)干燥至恒重后取出，稱量，計(jì)算其水分含里。檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、效率較低。
近紅外水份儀：利用光譜吸收原理，把被測(cè)物體含水量的高低通過(guò)紅外水分光譜吸收峰的大小表現(xiàn)出來(lái)，再把這種大小變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)一系列算法得出被測(cè)物體含水量。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
綠色無(wú)損:無(wú)需取樣，非接觸檢測(cè)物料。
快速穩(wěn)定:每秒鐘輸出結(jié)果60次，重復(fù)率高達(dá)0.02%
高精度:測(cè)量精度可達(dá)0.1%。
支持多種數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA，RS485信號(hào)傳輸，無(wú)線傳輸。
經(jīng)濟(jì)效益
提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)現(xiàn)水分自控，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
提高檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。