1、自然界中的碳酸鈣
在自然界中，碳酸鈣的存在形式有很多種，包括方解石、冰洲石、石灰石、大理石、漢白玉、鐘乳石、珊瑚和雞蛋殼等。
2、碳酸鈣粉體分類
?。?）重質(zhì)碳酸鈣GCC
重質(zhì)碳酸鈣是天然礦石經(jīng)機(jī)械粉磨加工得到的粉體產(chǎn)品，堆密度一般為0.8-1.3g/cm3，白度為89%-93%，按平均粒徑可分為：粗磨碳酸鈣>3μm，細(xì)磨碳酸鈣1-3μm，超細(xì)碳酸鈣0.5-1μm。
?。?）輕質(zhì)碳酸鈣LCC
輕質(zhì)碳酸鈣是化學(xué)反應(yīng)得到的沉淀碳酸鈣粉體產(chǎn)品，堆密度一般為0.5-0.7g/cm3，白度為92%-95%，按平均粒徑可分為：微粒碳酸鈣>5μm，微粉碳酸鈣1-5μm，微細(xì)碳酸鈣0.1-1μm，超細(xì)碳酸鈣，20-100nm，超微細(xì)碳酸鈣：<20nm。
?。?）納米碳酸鈣
超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣和超微細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣合稱為納米碳酸鈣1-100nm。
（4）活性碳酸鈣
碳酸鈣經(jīng)表面改性得到活性碳酸鈣，與非活性鈣最顯著的區(qū)別是具有疏水性。
3、重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝
?。?）干法生產(chǎn)
投資低，生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)工藝靈活可控，加工成本低；在粉磨環(huán)節(jié)加入表面改性劑可對(duì)產(chǎn)品直接進(jìn)行改性；適于生產(chǎn)平均粒徑＞3um的微細(xì)重質(zhì)碳酸鈣，對(duì)于3um以下的粉體，在技術(shù)上可行，但成本過高，經(jīng)濟(jì)效益差。
?。?）濕法生產(chǎn)
可大規(guī)模生產(chǎn)，成本低；料漿運(yùn)輸困難，若干燥則投資大，生產(chǎn)成本高，宜就地生產(chǎn)就地使用。適于生產(chǎn)平均粒徑小于2um、最大粒徑小于10um的填料和涂布級(jí)重鈣，多應(yīng)用于造紙和高檔涂料。
4、納米碳酸鈣生產(chǎn)工藝
納米碳酸鈣制備方法通常有碳化法、復(fù)分解法和微乳法等，工業(yè)生產(chǎn)一般采用碳化法。
納米碳酸鈣生產(chǎn)工藝
?。?）煅燒：石灰與煤按一定比例混合均勻后經(jīng)混料豎窯煅燒，產(chǎn)生氧化鈣、二氧化碳；
（2）消化：煅燒石灰除渣后進(jìn)入消化池與水進(jìn)行消化反應(yīng)生成石灰乳；
（3）碳化：石灰乳精制后在一定溫度和濃度下與窯氣進(jìn)行碳化反應(yīng)；
?。?）改性：納米碳酸鈣屬無機(jī)材料，與高聚物相容性差，必須對(duì)碳酸鈣進(jìn)行表面改性；
?。?）脫水、干燥、分級(jí)：壓濾機(jī)脫水、干燥、粉碎分級(jí)和包裝。
5、重質(zhì)碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域
?。?）塑料行業(yè)
增強(qiáng)制品穩(wěn)定性、耐熱性、平整性、白度；改善性能，降低成本。
?。?）橡膠行業(yè)
增強(qiáng)制品容積，增強(qiáng)撕裂強(qiáng)度和耐磨性，改進(jìn)加工性能，降低成本。
?。?）造紙行業(yè)
改善紙張的光亮度、不透性、孔隙度和松密度。
?。?）油漆涂料行業(yè)
提高涂層耐磨和耐腐蝕性能，降低生產(chǎn)成本。
6、納米碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域
?。?）塑料行業(yè)
作填充劑、活性劑和補(bǔ)強(qiáng)劑；提高塑料硬度、耐熱性、剛度、加工性能、擦傷性、平滑度，薄膜的透明性、韌性、開口性、抗老化性能、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性。
納米碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于通用塑料中，如聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚酰胺PA，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS。
納米碳酸鈣應(yīng)用于塑料中的幾個(gè)技術(shù)因素：
晶型：以立方體和球形的晶型為宜；
粒徑：以80-120nm為宜；
水分：一般要求小于0.5%；
吸油值：一般在25-60m2/g。
?。?）橡膠行業(yè)
具有補(bǔ)強(qiáng)性，提高橡膠制品的硫化膠拉長率、抗撕裂性能、壓縮變形和耐屈繞性能；多用于內(nèi)胎和外胎特殊部位，膠帶、膠管、膠布等橡膠制品，可制得透明和半透明的橡膠制品。
晶型：立方體部分呈鏈鎖狀的晶型；
粒徑：以80-120nm為宜；
水分：為了利于提高硫化速度，一般要求小于0.5%；
吸油值：橡膠用納米碳酸鈣的吸油值越大，對(duì)橡膠的浸潤性和補(bǔ)強(qiáng)性越好；
pH值：橡膠應(yīng)用中的pH主要是影響其硫化速度，一般納米碳酸鈣的pH值在9-10.5之間。
?。?）涂料行業(yè)
優(yōu)質(zhì)增白的顏料，提高涂料光澤度、干燥性、覆蓋力、透明性、穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)作用、快干等。在汽車涂料、粉末涂料、建筑涂料中，可以部分或全部替代鈦白粉。
（4）油墨行業(yè)
改善油墨分散性、透明性、光澤、吸收性喝干燥性。用于油墨的納米碳酸鈣必須經(jīng)過活性處理，晶型以立方體和球形為主。
?。?）造紙行業(yè)
用于特殊紙制品，如尿不濕、衛(wèi)生巾等。提高紙品、白度、避光性、顏料牢固性、吸收性。
?。?）密封膠行業(yè)
改善膠體的觸變性，改善硅酮膠和SPU密封膠等的力學(xué)性能。
?。?）食品和醫(yī)藥行業(yè)
作堿性劑、營養(yǎng)增補(bǔ)劑等，適于鈣營養(yǎng)強(qiáng)化保健食品、鈣片、乳制品等。
7、全國主要碳酸鈣產(chǎn)業(yè)基地
?。?）廣西賀州
廣西賀州是華南最大的白色大理石資源產(chǎn)地，初步探明儲(chǔ)量約26億立方米，碳酸鈣含量大于99%，白度大于95度，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到我國特級(jí)礦水平。
2016年前三季度，賀州市碳酸鈣產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值112.5億元。已初步形成了“大理石原料-大理石板材和工藝品-大理石邊角廢料回收-重質(zhì)碳酸鈣超細(xì)粉-合成人造大理石-新材料”碳酸鈣循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
?。?）河南南召縣
河南南陽市南召縣境內(nèi)方解石礦儲(chǔ)量約10億噸，其中CaCO3含量達(dá)95%以上，白度在92%以上；可用于生產(chǎn)食品級(jí)碳酸鈣粉的方解石儲(chǔ)量在5000萬噸以上。南召是我國中部最大的碳酸鈣產(chǎn)業(yè)基地。
南召縣明確把非金屬新材料制造業(yè)作為優(yōu)先發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)集群，以綠色建材和新型包裝材料為主攻方向。截至目前，非金屬新材料產(chǎn)業(yè)共入駐項(xiàng)目30個(gè)，總投資63.12億元。上半年完成投資18億元，實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入22.3億元，占全部主營業(yè)務(wù)收入的69.1%。
目前，已打造了以納米乳膠漆、真石漆、墻體膩?zhàn)雍蜕噶橹鞯沫h(huán)保涂料產(chǎn)業(yè)集群、以壁紙、復(fù)合材料為主的裝飾材料和包裝材料產(chǎn)業(yè)集群、以石木地板、鈣塑大板、建筑模板、人造崗石為主的新型建筑裝飾材料產(chǎn)業(yè)集群，形成了從礦山開采到粉體生產(chǎn)再到石木地板、墻板、油漆涂料、木塑門窗、環(huán)保壁紙等市場(chǎng)終端產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。
?。?）浙江建德市和衢州市
浙江省建德市蓮花鎮(zhèn)境內(nèi)具有豐富方解石和石灰石資源，享有“母料之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。蓮花鎮(zhèn)共有碳酸鈣企業(yè)38家，年銷售產(chǎn)值近2億元。
浙江衢州市石灰石、方解石資源豐富，已探明儲(chǔ)量達(dá)60億噸，占浙江省的三分之一，且品位高，雜質(zhì)少，具有發(fā)展碳酸鈣生產(chǎn)的資源優(yōu)勢(shì)。
?。?）江西永豐縣
江西永豐縣石灰石儲(chǔ)量110億噸，大理石儲(chǔ)量7億立方米，方解石儲(chǔ)量86萬噸、白度在98%以上，2015年，該縣138家碳酸鈣企業(yè)實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入102億元。
（5）廣東連州市和恩平市
廣東連州市礦產(chǎn)資源豐富，碳酸鈣（含晶體狀白理巖）、硅灰石（結(jié)構(gòu)針狀）礦產(chǎn)資源居廣東省絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。其中碳酸鈣儲(chǔ)量達(dá)500億噸，硅灰石8000萬噸。
廣東恩平市石灰石總儲(chǔ)量10億噸以上，被稱為中國納米碳酸鈣產(chǎn)業(yè)基地。
?。?）安徽池州市
安徽池州市方解石資源保有儲(chǔ)量5.40億噸，占全國保有儲(chǔ)量的30%，白度品位高。池州石灰?guī)r資源保有資源儲(chǔ)量19.68億噸，潛在資源量335億噸。
?。?）廣西河池市
廣西河池市鳳山縣，是中國方解石（重質(zhì)碳酸鈣）最主要的生產(chǎn)基地之一。擁有世界上少有的特大型露天礦山，方解石礦產(chǎn)資源豐富，探明儲(chǔ)量在5000多萬噸以上。
（8）四川寶興縣
四川寶興縣是中國西部工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)開發(fā)基地，實(shí)現(xiàn)年上市銷售系列產(chǎn)品100萬t的規(guī)模。寶興的大理石名品有“寶興白”、“青花白”、“青花灰”、“東方白”等，總儲(chǔ)量逾30億立方米。
8、碳酸鈣相關(guān)企業(yè)
9、碳酸鈣市場(chǎng)價(jià)格
?。?）四川某公司濕法重質(zhì)碳酸酸鈣：3000元/噸（8000目，用于尿不濕等），280元/噸（1250目，用于硅酮膠、扣板等）。
?。?）浙江某公司輕質(zhì)碳酸鈣：900元/噸（造紙油墨用）。
（3）河南某公司輕質(zhì)碳酸鈣：700元/噸（400目）。
（4）河北某公司納米碳酸鈣：2200-2400元/噸。
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（粉體技術(shù)網(wǎng)）
|
