標籤:非金屬礦產

重鈣,就是方解石粉,是重質碳酸鈣的簡稱,是由天然碳酸鹽礦物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉狀無機填料,具有化學純度高、惰性大、不易化學反應、熱穩定性好、在400℃以下不會分解、白度高、吸油率低、折光率低、質軟、乾燥、不含結晶水、硬度低磨耗值小、無毒、無味、無臭、分散性好等優點。可根據需要提供不同粒度要求的普通重鈣粉、超細重質碳酸鈣、濕法研磨超細碳酸鈣、超細表面改性重質碳酸鈣。

1簡介

重質碳酸鈣,英文名:calcium carbonate,分子式:CaCO3,相對分子量:100.09。
碳酸鈣(Calcium Carbonate) 是一種重要的、用途廣泛的無機鹽。重質碳酸鈣(Heavy Calcium Carbonate) 又稱研磨碳酸鈣(Ground Calcium Carbonate,簡稱GCC美國稱Kotamite) ,是用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等而製得。由於它的沉降體積(1.1-1.9mL/g/ g)比用化學方法生產的輕質碳酸鈣沉降體積(2.4-2.8mL/g) 小,因此被稱為重質碳酸鈣。

2性質

化學性質
碳酸鈣的化學式為CaCO3,其結晶體主要有復三方偏三面晶類的方解石和斜方晶類的文石,在常溫常壓下,方解石是穩定型,文石是准穩定型,目前主要以方解石為主。重鈣比重為2.711,輕鈣比重為1.65。
在常壓下,方解石加熱到898 ℃、文石加熱到825 ℃,將分解為氧化鈣和二氧化碳,碳酸鈣與所有的強酸發生反應,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,碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029 、溶解度為0. 0014,碳酸鈣水溶液的pH 值為9. 5~10. 2,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH 值為8. 0~8. 6。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。莫氏硬度方解石為3,文石為3. 5~4。方解石具有三組菱面體完全解理,文石亦具有解理。重質碳酸鈣的沉降體積:1. 2~1. 9ml/g,比表面積為1m2/g 左右;重質碳酸鈣由於顆粒大、表面光潔、比表面積小,因此吸油值較低,為48ml/100g 左右。

3狀態

白色粉末,無色、無味。在空氣中穩定。幾乎不溶於水,不溶於醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發生泡沸,並溶解。加熱到898℃開始分解為氧化鈣和二氧化碳。
重質碳酸鈣的形狀都是不規則的,其顆粒大小差異較大,而且顆粒有一定的稜角,表面粗糙,粒徑分佈較寬,粒徑較大,平均粒徑一般為1~10μm。重質碳酸鈣按其原始平均粒徑(d) 分為:粗磨碳酸鈣(> 3μm) 、細磨碳酸鈣(1~3μm) 、超細碳酸鈣(0. 5~1μm重質碳酸鈣的粉體特點:a. 顆粒形狀不規則;b.粒徑分佈較寬;c. 粒徑較大。

4與輕鈣的區別

輕質碳酸鈣(calcium carbonate light)和重質碳酸鈣(calcium carbonate heavy)的組成都是碳酸鈣,都是塗料、塑料等工業的常用填料。一級品的含量為99.1% ,二級品的含量為97.9 %,重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣的區別如下:
1.最主要區別是用途不同 輕鈣用於填料,電焊條,有機合成等,重鈣用於生產無水氯化鈣、重鉻酸鈉、水泥等。
2.重質碳酸鈣(ground calcium carbonate or heavy calcium carbonate)就是天然碳酸鈣,由方解石經粉碎製得,價格便宜,在乳膠漆中使用和輕質碳酸鈣相比,容易沉降。輕質碳酸鈣(precipitated calcium carbonate)又叫沉澱碳酸鈣,粒度比重質碳酸鈣小,吸油量比重質碳酸鈣大,價格比重質碳酸鈣高。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。在塗料中都有大的應用量。
4.重鈣穩定,但相對輕鈣易沉。
5.輕鈣在沉降方面好些,但吸油量大於重鈣,價格一般也較重鈣貴些,儘管穩定性方面不如重鈣,但還是具備穩定性的,即使是外牆漆,其應用量也是很大的!

5生產方法

重質碳酸鈣的生產工藝流程有兩種:
1.干法生產工藝流程:首先手選從採石場運來的方解石、石灰石、白堊、貝殼等,以除去脈石;然後用破碎機對石灰石進行粗破碎,再用雷蒙(擺式) 磨粉碎得到細石灰石粉,最後用分級機對磨粉進行分級,符合粒度要求的粉末作為產品包裝入庫,否則返回磨粉機再次磨粉。
2.濕法生產工藝流程:先將干法細粉製成懸浮液置於磨機內進一步粉碎,經脫水、乾燥后便製得超細重質碳酸鈣。

6應用

碳酸鈣已廣泛應用於造紙、塑料、塑料薄膜、化纖、橡膠、膠粘劑、密封劑、日用化工、化妝品、建材、塗料、油漆、油墨、油灰、封蠟、膩子、氈層包裝、 醫藥、食品(如口香糖、巧克力) 、飼料中,其作用有:增加產品體積、降低成本,改善加工性能(如調節粘度、流變性能、硫化性能),提高尺寸穩定性,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。
化肥行業中應用
在化肥行業,「重(zhòng)過磷酸鈣」也簡稱為「重鈣」(TSP),化學式:Ca(H2PO4)2。而簡稱為「普鈣」的過磷酸鈣的主要成分是磷酸二氫鈣和石膏,化學式:Ca(H2PO4)2和CaSO4。
別名:重鈣;三倍過磷酸鈣:三料過磷酸鈣
英文名:triple superphophate(TSP)
物化性質:外觀呈灰白色或暗褐色,是高濃度、微酸性磷肥,大部分為水溶性,還有少量硫酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸一鎂遊離磷酸和水等。
農化性質:重鈣不含硫酸鐵、硫酸鋁,幾乎全部由磷酸一鈣組成,在土壤中不致發生磷酸退化作用。在鹼性土壤及喜硫作物中,重鈣效果不如普鈣。其餘與普鈣相似。
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