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| 鄭水林教授談我國重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢（一） |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間：2015-06-03 10:52:34 瀏覽次數(shù)： |
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1 中國重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）重質(zhì)碳酸鈣具有原料來源廣、白度高、吸油值低、適用性好、價格低廉等特點，用于塑料、橡膠、膠黏劑等領(lǐng)域可以節(jié)約樹脂，用于造紙行業(yè)可以節(jié)約紙漿并增加紙張的不透明性和吸墨性。憑借上述特性， 重質(zhì)碳酸鈣成為近20 a 來發(fā)展最快的無機非金屬礦物粉體材料。中國自20 世紀70 年代末開始生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣，20 世紀90 年代中期年產(chǎn)量約60 萬t，2000 年產(chǎn)量約300 萬t；2010 年產(chǎn)量達到1 000 萬t 以上；2013 年全國生產(chǎn)能力已達到約1 500 萬t（不含脫硫和飼料用重質(zhì)碳酸鈣）。
中國重質(zhì)碳酸鈣主要產(chǎn)地為廣東、廣西、安徽、浙江、四川、湖北、江西、湖南、河南、貴州、黑龍江、吉林、遼寧以及新疆。近幾年，重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)經(jīng)營逐漸由分散型向集約型轉(zhuǎn)變， 具有資源優(yōu)勢的地區(qū)或企業(yè)通過政府引導(dǎo)、資本運作、重組及聯(lián)盟方式形成了一些地區(qū)性的大企業(yè)或企業(yè)集團。近幾年，在廣西賀州、廣東連州、浙江長興、浙江建德、浙江湖州、四川石棉以及安徽、湖北等地已經(jīng)興起年生產(chǎn)能力50萬t 以上的大型重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)。產(chǎn)品品種方面，中國重質(zhì)碳酸鈣由最初的“雙飛粉”、“三飛粉”等少數(shù)幾種發(fā)展到包括細粉、超細粉、表面改性（活性）粉以及造紙用超細漿料產(chǎn)品等幾大類十余種不同細度和表面改性活化的專用重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面， 隨著相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域或下游產(chǎn)業(yè)需求的發(fā)展和變化， 中國重質(zhì)碳酸鈣由最初74μm和d97=45μm 為主的細粉發(fā)展到超細粉、超細活性粉。隨著市場對超細粉需求量的增大和質(zhì)量要求的提高，超細重質(zhì)碳酸鈣在總產(chǎn)量中的比重不斷增加，目前已達到重質(zhì)碳酸鈣總產(chǎn)量的40%左右。另一方面，由于塑料、橡膠、膠黏劑、人造石材等高聚物基復(fù)合材料對重質(zhì)碳酸鈣填料填充性能和填充量要求的不斷提高， 表面改性或活性重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的比重以較快的速度逐年增大，2013 年中國活性重質(zhì)碳酸鈣粉體的生產(chǎn)能力已達到約600 萬t。另外， 由于2000 年以來造紙用戶對涂料或顏料級重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品由干粉轉(zhuǎn)向漿料，因此，銅版紙、涂布紙板等使用的超細（d90≤2 mm）重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品全部以漿料供貨。為了運輸方便和減少物流費用，漿料生產(chǎn)廠一般建在用戶旁邊或周邊。
2 重質(zhì)碳酸鈣性能特點及主要理化指標對應(yīng)用性能的影響
2.1 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）。水溶液pH：輕鈣（PCC）為9~10；重鈣（GCC）為8~9。粉碎加工過程中，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。
2.2 主要理化指標對應(yīng)用性能的影響
重質(zhì)碳酸鈣的CaO 以及鹽酸不溶物、鐵、錳、重金屬含量等化學(xué)成分影響產(chǎn)品白度、磨耗值、填充材料色澤、化學(xué)穩(wěn)定性以及在牙膏和食品中應(yīng)用的安全性；
粒度大小及其分布影響產(chǎn)品的白度、亮度或光澤、磨耗值、堆積密度、填充材料力學(xué)性能（強度、斷裂伸長率、模量等）及其成本；、
沉降體積或堆積密度主要影響填充材料的密度；
白度主要影響制品的色澤和亮度；
吸油值影響重質(zhì)碳酸鈣在填充材料或制品中的分散性和填充樹脂體系的加工性能（混合的難易程度），對于涂料和油墨則影響其分散穩(wěn)定性或沉降性能；
重質(zhì)碳酸鈣的水分含量主要影響填充材料或制品的表觀性質(zhì)，過高的水分含量不僅影響表面改性的效果，還可能使填充材料或制品的表觀質(zhì)量發(fā)生改變；
表面活性或活化度主要影響重質(zhì)碳酸鈣在樹脂中的分散性及與高聚物基料的作用， 進而影響填充材料或制品的力學(xué)性能、耐老化性能以及表觀性能等；
比表面積主要影響重質(zhì)碳酸鈣的吸油值； pH 主要表征重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的酸堿性，是影響填充材料或制品化學(xué)穩(wěn)定性的主要因素之一。
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