重質(zhì)碳酸鈣

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CAS:471-34-1;13397-25-6;1317-65-3  EINECS號 207-439-9    分子式CaCO₃

中文別名:C.I.顏料白18;沉淀碳酸鈣;白堊fen;大白.fen;活性碳酸鈣;大理石;白堊;石灰石;碳酸鈣無.水                              分子量100.088

用途：重質(zhì)碳酸鈣通常用作填料，還廣泛用于ren造地磚、橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、油墨、電纜、建筑用品、食品、醫(yī)藥、紡織、飼料、牙膏等日用化工行業(yè)，作填充劑起到增加產(chǎn)品的體積，降低生產(chǎn)成本。

物理性質(zhì)： 
    重質(zhì)碳酸鈣簡稱重鈣GCC(Grinding Calcite Carbonate ) 是由方解石、大理石、白堊、石灰石等tr碳酸鹽礦物采用機械fen碎方法生產(chǎn)的碳酸鈣.fen體，無du、無刺激性、無味、色澤好、白度高，對其它顏色的干擾小，易著色、硬度低，對加工設(shè)備損輕，化學(xué)性穩(wěn)定，屬惰性填料，熱分解溫度為 800 ℃以上，易干燥，水分易除去，無結(jié)晶水，而且價格低廉。具有一系列優(yōu)越的物化性質(zhì)（尤其是物理性質(zhì)），諸如易分散性、表面親水性、光澤度和白度、硬度低、填充量大等，因而是重要的化工原料，其應(yīng)用領(lǐng)域包括造紙、塑料、橡膠、電纜、油漆和涂料、粘結(jié)劑、密封劑、日化、醫(yī)藥、飼料以及復(fù)合新型鈣塑材料等。重質(zhì)碳酸鈣是重要的綠色環(huán)保、節(jié)能減排、符合國家可持續(xù)發(fā)展的非金屬礦物材料，具有明顯的補強增白作用以及抗沖擊性、易加工、無du無害且成本低廉等優(yōu)勢。 

    按粒度（D97,mm）可分為重質(zhì)碳酸鈣粗fen和細fen(D97>10mm )和超細重質(zhì)碳酸鈣(D97≤10mm )；按是否表面改性分為重質(zhì)碳酸鈣（簡稱重鈣）和活性重質(zhì)碳酸鈣（簡稱活性重鈣）；活性重質(zhì)碳酸鈣還可分為活性重鈣.fen和超細活性重鈣.fen

重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣在性能上的主要區(qū)別是：

    堆積密度(g/cm³)：重鈣大，輕鈣小；

    沉降體積(ml/g) ：重鈣小，輕鈣大；

    比表面積(m2/g) ：重鈣小，輕鈣大；

    吸油值(ml/g) ：重鈣小，輕鈣大；

純度(CaCO₃含量%) ：重鈣低，輕鈣高；粒度：輕鈣的團聚度大(初級粒子粒度小) ；

水溶液pH：輕鈣9-10，重鈣8-9。

    此外，輕鈣顆粒的晶形可以調(diào)控(可生產(chǎn)多種晶形產(chǎn)品)，重質(zhì)碳酸鈣加工中一般是很難調(diào)整其晶型。

重質(zhì)碳酸鈣性能特點

雖然主要化學(xué)成分與輕質(zhì)碳酸鈣相同，但是，與輕質(zhì)碳酸鈣相比，重質(zhì)碳酸鈣具有堆積密度（g/cm³）大、沉降體積（mL/g）小、比表面積（m²/g）小、吸油值（mL/g）小等特點。此外，重質(zhì)碳酸鈣的團聚度較輕質(zhì)碳酸鈣小（輕質(zhì)碳酸鈣初級粒子粒度小，團聚度大）。fen碎加工過程中，雖然在一定程度上可以影響顆粒形狀，但不能像輕質(zhì)碳酸鈣那樣可以通過碳化工藝調(diào)控顆粒晶型，生產(chǎn)不同晶型的產(chǎn)品。由于上述性質(zhì)上的差異，重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣的應(yīng)用性能也各有特點。相同填充量下重質(zhì)碳酸鈣填充材料的體積小、密度大，因為比表面積和吸油值小，與樹脂混合較容易，但不同原料的雜質(zhì)種類和含量不同，對制品的色澤影響不同。輕質(zhì)碳酸鈣因沉降體積大或堆積密度小，同樣填充量下可增加制品的體積；原級粒度小，同樣填充量下填充材料的力學(xué)性能較好。但由于輕質(zhì)碳酸鈣比表面積和吸油值大，與樹脂混合時阻力較大，導(dǎo)致加工性能較差。

性能

重鈣產(chǎn)品的主要優(yōu)點：

①價格低廉

②純度高 雜質(zhì)含量少，碳酸鈣含量達98%～99%。

③惰性大，一般不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。

④白度高，可達92%～94%以上，是一種廉價的白色顏料。

⑤比表面積較小，吸油率低。

⑥硬度低，對機器設(shè)備磨損小。

⑦無du、無味、無臭、分散性好。

⑧熱穩(wěn)定性好，在400℃以下不會分解。

生產(chǎn)工藝

國內(nèi)外重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝主要分為干法、濕法或干濕結(jié)合法。

干法生產(chǎn)工藝的細磨和分級主要有:

1)球磨-分級機多規(guī)格產(chǎn)品系統(tǒng)；

2)雷蒙磨-振動磨-分級機組合系統(tǒng)；

3)立式攪拌磨-分級機組合系統(tǒng)；

4)氣流磨-分級機組合系統(tǒng)。

濕法生產(chǎn)工藝的研磨主要有:

1)立式磨單機開路系統(tǒng)；

2)立式磨多機串聯(lián)系統(tǒng)；

3)臥式磨串并聯(lián)組合系統(tǒng)。濕法生產(chǎn)的濾餅、漿料可直接銷售, 或經(jīng)沖擊式自磨、干燥系統(tǒng)干燥成fen體產(chǎn)品。

干濕結(jié)合法生產(chǎn)工藝(適用于現(xiàn)代化大型企業(yè))

主要應(yīng)用領(lǐng)域 ：重質(zhì)碳酸鈣可分為普通重質(zhì)碳酸鈣和超細重質(zhì)碳酸鈣等。    

    重鈣是用途最廣泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡膠、造紙、化妝品、化工、醫(yī)藥和飲料等行業(yè)。

    1.油漆、涂料

    油漆、涂料也是重鈣的主要消費領(lǐng)域之一，一般是作為填料和體質(zhì)顏料使用，主要應(yīng)用的品種是建筑涂料

    重鈣作為填充劑 (體質(zhì)顏料)，具有空間和隔位的作用 (骨架作用)，能代替涂料中某些白色顏料。同時由于其顆粒細，且其性質(zhì)較為穩(wěn)定 (400℃以上才分解)，因而添加后不會使涂料的質(zhì)量顯著降低。例如，在油基膩子中，重鈣的用量約占總重量的 40%～70%，在鐵紅酯膠底漆中，重鈣用量9%～13%，在白灰色油漆二道底漆中，重鈣的用量占25%，在底漆中，重鈣的用量可達25%～78%，在水性建筑內(nèi)外墻的涂料中，由于碳酸鈣呈白色又親水，用量可達50%以上。

    2.印刷油墨

    一般使用經(jīng)活化處理的，顆粒形狀為立方體的重鈣，可以降低成本，增加體積，改善性能。

     3.橡膠

重鈣在橡膠制品中的作用：用于橡膠中，可增加橡膠的體積，改善橡膠的加工性，起半補強或補強作用，并可調(diào)節(jié)橡膠的硬度。

①增量、降低成本；

②改進加工性能，起到補強和半補強作用；

③改進加工性能，便于其他助劑的加入；

④超細重鈣加入到橡膠制品中比不加填料的硫化橡膠獲得更高的拉伸強度、耐磨性和撕裂強度。粒徑在0.1μm以下的超細重鈣在tr橡膠和合成橡膠中均具有顯著的補強作用。

    重鈣的晶形和粒子的表面性質(zhì)均對橡膠的表面性能帶來一定的影響。比表面積越大和吸油值越高，對橡膠的補強性越好。

    4.塑料

    塑料工業(yè)是重質(zhì)碳酸鈣最.大的消費領(lǐng)域，細化的重鈣.fen，能明顯提高塑料復(fù)合材料界面的強合強度及力學(xué)性能。塑料中使用微細重鈣.fen，既可降低其制造成本，又可提高和改其性能。

    (1)在塑料中加入重鈣可起如下作用：

    ①增量，降低成本。

    ②提高塑料制品的耐熱性，例如，在聚丙烯中加入40%的重鈣，其熱變形溫度可以提高20℃。

    ③改進塑料的散光性，起到遮光或消光的作用。

    ④改善塑料制品的電鍍性能或印刷性能。

    ⑤減少塑料制品尺寸收縮率，提高尺寸穩(wěn)定性。

    重鈣廣泛應(yīng)用于聚錄乙.烯、聚乙.烯和聚丙烯以及各種不飽和樹脂中。其中，聚錄乙.烯制品是重鈣應(yīng)用最早，{zd0}的市場。作為聚錄乙.烯的次級穩(wěn)定劑，受熱時重鈣能阻止煙霧的產(chǎn)生。

    (2)重鈣在各種塑料制品中的用量：

     ①在軟質(zhì)聚乙.烯電線、鞋底中，重鈣占10%～30%。

    ②在聚錄乙.烯管材、板材、異型材中，重鈣占15%～40%。

    ③在聚錄乙.烯瓦、地板磚中，重鈣占40%～80%。

    ④在聚乙.烯、聚丙烯包裝材料、汽車零部件中，重鈣占20%～60%。

    ⑤在鈣塑材料中，一般重鈣用量為50%～90%，填充量最.高可達95%。

    ⑥在聚烯烴填充母料中，重鈣用量占80%。

    ⑦在聚乙.烯可焚燒垃圾袋中，重鈣用量占30%～40%。

    5.造紙

    造紙工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣主要有兩個用途，一是作為填料，二是作為涂層。目前，我國大多數(shù)造紙廠使用的是酸法造紙工藝，采用的填料主要是高嶺土和滑石fen，重鈣會取代酸式施膠，重鈣.fen作為填料將在很大范圍內(nèi)代替滑石fen或高岒土。

    重鈣是目前國內(nèi)造紙業(yè)消耗量排列第三位的無機白色顏料，隨著世界造紙工業(yè)從酸性向堿性轉(zhuǎn)化，許多造紙廠由酸性工藝中使用高嶺土、滑石填料，轉(zhuǎn)換成在堿性工藝中使用重鈣填料。不同的紙張中，重鈣的參kao填充量為： 新聞紙4% ～8%；書籍紙 10%～15%；雜志紙20%～30%；復(fù)寫、傳piao紙5%～30%；字典紙30%～35%；卷煙紙25%～35%；gd超細紙30%～40%。

    目前，國內(nèi)已可生產(chǎn)gd超細重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品用于生產(chǎn)gd紙制品，其白度≥96%，5μm 含量{bfb}，2μm含量>95%，黏濃度≥78%，磨耗值<2mg。

6、膠粘劑

在國外歐美等工業(yè)發(fā)達國家，膠粘劑也是重鈣的主要消費領(lǐng)域之一，但膠fen劑對重鈣的要求較高，一般要求細度＞ 1250目。

7、粒度細、純度高、白度好的重質(zhì)碳酸鈣還被應(yīng)用在油墨、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域中。