重質(zhì)碳酸鈣是以方解石、大理石、石灰?guī)r、白堊、漢白玉等天然礦物為原料，經(jīng)機械粉磨加工得到的粉體材料，是重要的工業(yè)填料、顏料和化工產(chǎn)品。全面了解碳酸鈣應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用要求，有助于企業(yè)做好產(chǎn)品規(guī)劃和技術(shù)開發(fā)。
1、造紙
對于造紙行業(yè)來說，重質(zhì)碳酸鈣是僅次于纖維的重要原料。作為填料和涂布顏料，重質(zhì)碳酸鈣對于紙張的性能改善主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
?。?）提高不透明和亮度；
（2）改善平滑度和均勻度、柔軟性；
?。?）降低吸濕性和變形程度；
（4）增強吸墨性和適印性；
?。?）降低紙張成本。
實踐表明：重質(zhì)碳酸鈣的磨耗值越低，對保護和延長造紙機的濾網(wǎng)、刀頭等部件的壽命越有利。故此，歐洲等發(fā)達國家一般均選用純度高、白度好的優(yōu)質(zhì)白堊土作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的首選原料。當選用大理石和方解石等作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料時，礦石越純，碳酸鈣含量越高的原料，對造紙越有利。
2、塑料
塑料工業(yè)是中國碳酸鈣最大的消費領(lǐng)域，碳酸鈣被廣泛應(yīng)用于填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等，其作用主要為：
?。?）提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性；
?。?）提高塑料制品的硬度和剛性；
?。?）改善塑料加工性能；
?。?）提高塑料制品的耐熱性；
?。?）改進塑料的散光性；
?。?）賦予功能性，如絕緣、阻燃等。
?。?）降低塑料制品成本。
3、涂料
碳酸鈣是涂料中應(yīng)用最為廣泛的體質(zhì)顏料，在漆膜中起骨架和底材的填平作用，同時改善涂料性能。
?。?）膩子粉中，70-80%為重鈣；
?。?）稠漆中，碳酸鈣用量一般在30%以上；在水性涂料中，碳酸鈣用量為20-60%；
?。?）罩面漆中，碳酸鈣是理想的消光填料，如無光白酪膠墻漆含重質(zhì)碳酸鈣11.5%；
?。?）金屬防銹涂料中，碳酸鈣具有一定的防銹作用，適當用量約為30%；
?。?）室內(nèi)裝飾漆中，如聚醋乙烯乳漆中通常含有約10%的碳酸鈣。
例如，超細重質(zhì)碳酸鈣粉體材料對縮短乳膠漆生產(chǎn)過程中的分散砂磨時間、提高遮蓋力、改善乳膠粘度、降低鈦白粉用量及改善膩子的打磨性能等均有顯著效果。
在設(shè)計涂料配方時，高性能的乳膠漆采用超細碳酸鈣，低檔乳膠漆選擇粒度相對粗、吸油值低的重鈣。
目前，在內(nèi)墻乳膠漆中應(yīng)用效果較好重質(zhì)碳酸鈣粉體，其粒度控制d97＜10μm、d50約為1.5μm、白度＞95%、CaCO3≥98%。
4、橡膠
重質(zhì)碳酸鈣在橡膠工業(yè)中主要用作填充劑，也可與其他補強劑并用，以改善膠料工藝性能和制品使用性能，適用于鞋跟、鞋底、地板、膠管以及模壓、擠出和發(fā)泡橡膠制品等。
（1）增量、增容作用；
（2）提高膠料挺性；
?。?）改善電絕緣性；
?。?）降低膠料壓出收縮率；
?。?）降低制品生產(chǎn)成本；
?。?）也可用作隔離劑、脫模劑或白色顏料。
5、透氣膜
透氣膜是在PE或PP載體中，添加50%左右的特種碳酸鈣進行共混，經(jīng)擠出成膜后定向拉伸一定倍率而成，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生用品包裝（如藥用膠膜、手術(shù)服、醫(yī)用手套、婦女衛(wèi)生巾、嬰兒紙尿布和一次性床單及其它臨床醫(yī)療耗材）、食品包裝（如保鮮膜、復合膜、熟食品包裝袋）和日用制品（如保暖服裝夾層、一次性輕便雨衣）等領(lǐng)域。
透氣膜的生產(chǎn)有兩個關(guān)鍵因素：一是碳酸鈣，二是拉伸。碳酸鈣的性能指標直接影響著透氣膜的可加工性（如結(jié)焦時間、擠出穩(wěn)定性、薄型膜材的可制作性及針孔缺陷等）及物性（如透氣率、耐水壓、熱穩(wěn)定性及機械性能等）。透氣膜專用料的生產(chǎn)多采用硬脂酸活化處理的活性重質(zhì)碳酸鈣
6、食品添加劑
在食品工業(yè)中，重質(zhì)碳酸鈣可用作堿性劑、營養(yǎng)增補劑、面團調(diào)節(jié)劑、固化劑、酵母養(yǎng)料、抗結(jié)塊劑、疏松劑、膠姆糖助劑和改性劑等，還可添加在鈣營養(yǎng)強化保健食品、膠姆糖基、膨松劑、面制品、谷物早餐、餅干、乳制品、軟膠囊等產(chǎn)品中，甚至是高純度藥品級檸檬酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸-蘋果酸鈣、葡萄糖酸鈣等有機鈣鹽的理想反應(yīng)原料。
在方解石原料方面，用作生產(chǎn)食品級碳酸鈣的原礦必須是高質(zhì)量、高含量的純天然礦石，加工過程中不允許有污染和雜質(zhì)，包裝過程中也要保證清潔無污染。
7、醫(yī)藥
碳酸鈣常用作某些藥物（如片劑）的填充劑，利用其抗酸作用，服用后可以中和部分胃酸而保持藥物的穩(wěn)定。亦常用作油類藥物的吸附劑，吸附能力較磷酸鈣稍差。作為藥用活性成分，可以廣泛應(yīng)用于補鈣藥片，或制成高密度鈣片；也可作為藥片制劑的填充料，從而增加營養(yǎng)補充劑片劑中的營養(yǎng)成分；碳酸鈣造粒后，更便于補鈣劑制劑的沖壓成形。
藥品級碳酸鈣一般從天然大理石、石灰石等提取或化工方法制備，為白色極細微的結(jié)晶性粉末。
湯臣倍健股份有限公司液體鈣軟膠囊產(chǎn)品是經(jīng)過特殊處理的碳酸鈣超微顆粒懸浮物，選用的是300目的重質(zhì)碳酸鈣，添加量為63.5%。
劉念杏等選取重質(zhì)碳酸鈣為原料，制備Pickering乳液（一種食品中包裹不容物的界面主導的材料），利用鈣離子與可與海藻酸鈉交聯(lián)形成具有pH響應(yīng)性的凝膠結(jié)構(gòu)這一特點，向碳酸鈣粒子穩(wěn)定的Pickering乳液中添加海藻酸鈉，構(gòu)建可pH響應(yīng)的乳液體系，作為營養(yǎng)素或藥物載體對其在模擬胃腸液中的釋放進行研究，為生物活性因子腸溶性制劑設(shè)計與構(gòu)建提供新的思路。
8、牙膏
在牙膏工業(yè)中，碳酸鈣是常用的摩擦劑，價格便宜，原料容易得到（以石灰石或方解石為原料），廣泛應(yīng)用于中低檔牙膏中。
牙膏中磨擦劑的形狀、大小、硬度和含量是決定牙膏磨擦性的主要因素。磨擦劑顆粒應(yīng)有適當?shù)挠捕?，細度均勻，溶解度小，化學性穩(wěn)定，外觀潔白，無異味，口感舒適，完全無毒。
9、飼料
重質(zhì)碳酸鈣是一種飼料型礦物質(zhì)原料，是作為鈣源補鈣用的，一般飼料的添加量為0.5~1%。產(chǎn)蛋的雞鴨鵝等家禽都需要在飼料里適量添加碳酸鈣，蛋禽高峰產(chǎn)蛋期可添加至8~9%。
對于飼料用重質(zhì)碳酸鈣來說，粒度是重要的質(zhì)量指標。比如，蛋雞用重質(zhì)碳酸鈣不可粉碎過細，因為小顆粒鈣在肌胃中的停留時間短，利用率低，導致蛋殼質(zhì)量下降。研究表明，重質(zhì)碳酸鈣以大小粒度混合使用時（即75%6-8目、12.5%10-12目與12.5%50目）破蛋率最低，蛋殼強度最大，因為大小粒度混合使用可均勻地供鈣，從而保證蛋殼的質(zhì)量，同時大顆粒在肌胃內(nèi)有類似砂子的磨碎作用，可促進飼料的消化。
10、人造石
重質(zhì)碳酸鈣粉是樹脂基人造石材最主要的填料，一般占人造石材質(zhì)量的75%以上，而且填充量越大，樹脂用量就越少，生產(chǎn)成本就越低，也越環(huán)保。
因此，盡可能低的吸油值是人造石材對重質(zhì)碳酸鈣最主要的技術(shù)指標要求之一，這往往需要通過表面改性等手段來實現(xiàn)。另外，白度越高對白色制品當然是最好。
目前，市場上人造石專用重質(zhì)碳酸鈣白度已達到95以上，粒徑有20目-1250目各種規(guī)格。
11、密封膠
碳酸鈣是密封膠行業(yè)應(yīng)用最為普遍的功能填料之一，其添加量占整個密封膠配方體系的10%～70%，可增加密封膠的體積，提高其拉伸強度、耐磨性、抗撕裂性、硬度等性能。
重質(zhì)碳酸鈣多用作雙組分聚硅氧烷膠的填充劑，主要目的是降低膠料使用量，從而降低成本。目前也較多地使用重質(zhì)碳酸鈣與納米碳酸鈣級配填充到建筑用聚硅氧烷膠中，這樣既可以獲得較好的拉伸性能，也可以使密封膠具有良好的流動性。一些超細重質(zhì)碳酸鈣（1~2μm）也可作為填料添加在聚氨酯膠中，一方面可以增加體積，減少膠料用量，降低成本；另一方面還可以對密封膠起到補強作用，提高其力學性能，降低膨脹系數(shù)和固化收縮率等。
12、建筑材料
重質(zhì)碳酸鈣在堿式硫酸鎂水泥體系中化學性質(zhì)較穩(wěn)定，晶體結(jié)構(gòu)完整，方菱晶體的重質(zhì)碳酸鈣填充在針狀結(jié)晶之間，起到填充料、形成結(jié)構(gòu)骨架的作用，使堿式硫酸鎂水泥結(jié)構(gòu)更加密實，因此，摻入重質(zhì)碳酸鈣依然能保持水泥抗壓強度。
以PO52.5普通硅酸鹽水泥為主要膠凝材料，重鈣粉與碳化硅微粉以質(zhì)量比3:1配合使用時，自流平砂漿綜合性能最好，此時流動度146mm，早期抗折強度3.6MPa，早期抗壓強度17.9MPa，7天粘結(jié)強度1.09MPa。
13、木塑復合材料
木塑復合材料將木粉、熱塑性塑料以及添加劑，通過不同的方式進行融合，常采用擠出、注塑成型或壓縮成型等工藝進行制備。具有質(zhì)量輕、抗菌、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定、可回收等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于建筑、汽車材料、物流包裝、裝飾材料等領(lǐng)域。
碳酸鈣普遍用作木塑復合材料的填料，可增加塑木制品的密度，提高塑木產(chǎn)品的拉伸硬度、彎曲性能、剛性、沖擊性能、抗蠕變性、耐熱性等，降低產(chǎn)品收縮率、改善產(chǎn)品的加工流動性。
14、石塑地板
石塑地板屬于PVC地板的一種，是以重質(zhì)碳酸鈣和聚氯乙烯等高分子材料為主要原料制成的復合材料作為基材，經(jīng)飾面、加工而成的復合地板，俗稱石晶地板。PVC地材在全世界得到了廣泛的推廣與使用，在歐美，日韓等地區(qū)的家庭中的應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)了40%以上的市場份額，并呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。
15、鉆井液助劑
碳酸鈣是一種天然、無機，無毒的礦物質(zhì)，是鉆井液中常用的優(yōu)質(zhì)添加劑，具有很強的防滲漏和封堵作用，產(chǎn)品酸溶，不傷害儲層，適用于各類鉆井液體系。（1）當鉆進油氣層或目的層時，按2-5%的用量直接加入到鉆井液中，也可與其它暫堵劑配合使用。（2）鉆進時按1-5%的用量直接加入到鉆井液中，達到剛性材料堵漏；（3）低比重鉆井液的加重劑。本品針對不同的漏失層選用不同的規(guī)格和配比產(chǎn)品，進行隨鉆或封閉性堵漏作業(yè)。
鉆井液用超細碳酸鈣，是在鉆井液中使用的主體（含量≥50%）粒徑分布在0.1μm～25μm的碳酸鈣。
16、稀土萃取
鈣皂化萃取分離工藝可替代氨水或液堿對有機物進行皂化，能避免氨氮廢水的產(chǎn)生，大大降低生產(chǎn)成本。
稀土分離皂化用重質(zhì)碳酸鈣具有高純，低硅，低鋁鐵，超細，大比表面積和窄粒徑分布的特點，既能達到解決廢水中的氨氮離子，鈉離子含量超標問題，又有效抑制了有機相和水相界面第三相的出現(xiàn)，降低有機相損失，節(jié)約生產(chǎn)成本，且能提高稀土分離效率，很好地滿足于稀土萃取新工藝要求。
17、熒光材料
碳酸鈣具有成為熒光粉基質(zhì)的優(yōu)秀潛力，碳酸鈣的晶型有三種，球霰石型、方解石型和文石型，晶型不同導致?lián)诫s離子所取代的位置不同，發(fā)光性能也不同，這為研發(fā)以碳酸鈣為基質(zhì)的稀土發(fā)光材料提供了廣大應(yīng)用空間。
劉金智基于重質(zhì)碳酸鈣為主要原材料，摻雜不同的稀土離子或過渡金屬為激活劑，電荷補償劑為堿土碳酸鹽，助溶劑為硼酸或氧化硼，通過高溫固相法研制了不同發(fā)光性能、顏色及不同發(fā)光強度的熒光粉。
賀州學院《二羧酸重質(zhì)碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應(yīng)用》發(fā)明專利提供一種二羧酸重質(zhì)碳酸鈣粉體熒光增白劑及其制備方法和應(yīng)用，該二羧酸鈣粉體熒光增白劑合成方法簡單，原材料價格低廉，工藝綠色環(huán)保。通過測試二羧酸酸熒光增白劑的光學性能和對重質(zhì)碳酸鈣粉體熒光增白效果，可以明顯看出該二羧酸熒光增白劑具有較強的紫外吸收性能、對重鈣粉體具有較強的鍵合能力和顯著的增白、增亮作用，處理后的碳酸鈣粉體具有較高的流動性和分散性，兼具輔助表面改性作用，是一種高性能重鈣粉體熒光增白、表面改性材料，具有極大的推廣和應(yīng)用空間。
18、廢水處理
重質(zhì)碳酸鈣還可用于重金屬離子吸附，在表面溶解平衡濃度足夠時碳酸鈣可以實現(xiàn)雜質(zhì)的分離，由于碳酸鈣水解緩慢釋放出羥基，以及在吸附過程中對金屬離子的親和力不同，因此可以選擇性回收水溶液中的重金屬離子。
重金屬離子的吸附與碳酸鈣晶體、比表面積活性位點有關(guān)。但天然重質(zhì)碳酸鈣具有穩(wěn)定的固液相界面，且比表面積小、活性位點少，其對重金屬離子的吸附量較低，所以需要對碳酸鈣進行表面改性以提高其對重金屬離子的吸附性能。機械力化學法是一種以機械力做功來改變物質(zhì)表面性質(zhì)的方法，常被用來修飾碳酸鈣的表面結(jié)構(gòu)。
19、潤滑脂
碳酸鈣作為鈣類潤滑脂的基礎(chǔ)原料，可以制備出多種性能良好的潤滑脂；作為潤滑添加劑，碳酸鈣納米粒子具有良好的摩擦學性能，將其添加到潤滑脂中，可以有效提高潤滑脂的抗磨減摩性能；碳酸鈣具有綠色價廉、填充性能優(yōu)異的優(yōu)點，將其作為潤滑脂增容增重的填充劑，可以減少潤滑脂原料的使用，有利于環(huán)境的保護。
超細重質(zhì)碳酸鈣因其具有納米粒子相似的物理化學性能，同樣可應(yīng)用于潤滑領(lǐng)域。趙金城等研究發(fā)現(xiàn)超細重質(zhì)碳酸較納米碳酸鈣在基礎(chǔ)油中具有更好的摩擦學性能，高檔碳酸鈣產(chǎn)品與潤滑油相結(jié)合，可提高潤滑油的使用性能，既滿足了對潤滑油高效、節(jié)能環(huán)保的使用要求，也拓寬了碳酸鈣應(yīng)用的領(lǐng)域。
20、高水充填材料
新型高水充填材料具有凝結(jié)速度快、承載能力好、早期強度高、施工工藝簡單等優(yōu)點，因此能夠成為沿空留巷的重要組成部分。
王成等研究發(fā)現(xiàn)重質(zhì)碳酸鈣能夠明顯降低新型高水充填材料的抗壓強度，其主要原因為重質(zhì)碳酸鈣減緩了新型高水充填材料水化過程中鈣礬石的形成，改變了鈣礬石結(jié)構(gòu)空間分布形態(tài)，增大了鈣礬石結(jié)構(gòu)間空隙；隨著重質(zhì)碳酸鈣的增加，高水充填材料的抗壓強度逐漸降低，其失去流動性時間及硬化時間均延長。
21、調(diào)濕材料
調(diào)濕材料是一種重要的健康環(huán)保材料。胡志波等以硅藻土和重質(zhì)碳酸鈣為原料，用焙燒法制備了硅藻土/重質(zhì)碳酸鈣復合調(diào)濕材料。焙燒法制備的硅藻土/重質(zhì)碳酸鈣中生成了硅酸鈣和氫氧鈣石，硅藻土/重質(zhì)碳酸鈣的介孔含量增多，易于形成毛細管凝聚。在相對濕度為70%、80%和90%恒溫高濕度環(huán)境下，硅藻土/重質(zhì)碳酸鈣的36h吸濕量分別達到7.213%、11.159%和14.701%，分別提高到硅藻土的2.1、2.9和3.0倍。
22、化工原料
（1）檸檬酸鈉
一步法生產(chǎn)檸檬酸鈉的提取工藝中主要有中和反應(yīng)、復分解反應(yīng)、脫鐵脫色、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶干燥等工藝組成。其中，中和反應(yīng)即發(fā)酵液中的檸檬酸與鈣鹽（碳酸鈣，氧化鈣，氫氧化鈣）反應(yīng)形成檸檬酸鈣在提取工藝中占有重要的位置，中和工藝的優(yōu)劣直接影響到檸檬酸鈉的總收率和質(zhì)量。重質(zhì)碳酸鈣中由于雜質(zhì)含量較高，尤其是硅含量比較輕質(zhì)鈣高得多，pH值宜控制在4.4~4.8范圍內(nèi)，鈣鹽過量比例在8%~10%范圍內(nèi)。
（2）磷酸氫鈣
重質(zhì)碳酸鈣是生產(chǎn)食品級磷酸氫鈣的只要起始物料，其質(zhì)量特性與最終產(chǎn)品磷酸鹽有著密切的關(guān)系。建德市龍華塑化有限公司開發(fā)了一種能夠適合使用在食品級磷酸鹽上的重質(zhì)碳酸鈣。通過低堆積密度、自動洗礦篩選機、重金屬指標的控制、礦石消毒的方法生產(chǎn)的碳酸鈣具有低堆積密度、白度均勻、重金屬含量低、微生物及異物指標控制良好，還具有很高的透明度，遮蓋率、吸油量、水份、分散性及其他理化性能等指標都處于較高，用其產(chǎn)品所生產(chǎn)出的磷酸鈣鹽及其他制品在外觀、耐用度及其他指標都具有很強的競爭力。通過工藝進行控制，產(chǎn)品堆積密度可達0.68g\cm3，通過自動篩分機篩選后的產(chǎn)品，需要礦石綜合度白度大于90度，并無明顯色差，并提供該生產(chǎn)工序的工作效率40%以上，篩選的礦石檢測率為每班檢測，通過原子吸收儀檢測，鉛指標≤0.0003%，砷指標≤0.0003%，通過3%雙氧水消毒清洗后的礦石，在紫外燈照下進行干燥，其微生物指標及異物指標需保證最低限度之內(nèi)。
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