碳酸鈣系列產品專業知識(輕質碳酸鈣)

時間:2016-03-30 閱讀:

輕質碳酸鈣的簡述:

    輕質碳酸鈣(Light Calcium Carbonate)又稱沉淀碳酸鈣( Precipitated Calcium Carbonate,簡稱PCC),是將石灰石等原料段燒生成石灰(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,最后經脫水、干燥和粉碎而制得,或者先用碳酸鈉和氯化鈣進行復分解反應生成碳酸鈣沉淀,然后經脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質碳酸鈣的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比重質碳酸鈣的沉降體積(1.1-1.4mL/g)大,所以稱之為輕質碳酸鈣。

    碳酸鈣的化學式為CaCO3,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9.510.2,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH值為8.08.6。碳酸鈣無毒、無臭、無刺激性,通常為白,相對密度為2.72.9。輕質碳酸鈣的沉降體積:2.5ml/g以上,比表面積為5m2/g左右(使用北京金埃譜科技生產的全自動F-Sorb 2400比表面積儀BET方法測試)。輕質碳酸鈣顆粒微細、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,為6090ml/100g左右。

    輕質碳酸鈣的生產方法有多種,但在國內的工業生產的主要是碳化法。

       1、碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后碳酸鈣沉淀經脫水、干燥和粉碎便制得輕質碳酸鈣。

       2、純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。

       3、苛化堿法:在生產燒堿(NaOH)過程中,可得到副產品輕質碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時得到燒堿水溶液,最后碳酸鈣沉淀經脫水、干燥和粉碎便制得輕質碳酸鈣。

       4、聯鈣法:用處理消石灰得到氯化鈣溶液,氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。

       5、蘇爾維(Solvay)法:在生產純堿過程中,可得到副產品輕質碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化,便得到重堿(碳酸氫鈉)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對其進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。

    輕質碳酸鈣的形狀根據碳酸鈣晶粒形狀的不同,可將輕質碳酸鈣分為紡錘形、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控制反應條件制得。輕質碳酸鈣按其原始平均粒徑(d)分為:微粒碳酸鈣(5μm)、微粉碳酸鈣(15μm)、微細碳酸鈣(0.11μm)、超細碳酸鈣(0.020.1μm)、超微細碳酸鈣(0.02μm)。

    輕質碳酸鈣的粉體特點:a.顆粒形狀規則,可視為單分散粉體;b.粒度分布較窄;c.粒徑小。

    輕質碳酸鈣的作用:廣泛應用于造紙、塑膠、塑膠薄膜、化纖、橡膠、膠粘劑、密封劑、日用化工、化妝品、建材、涂料、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。


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