碳酸鈣(CaCO?)是一種無(wú)機(jī)化合物,俗稱(chēng)灰石、石灰石、石粉、大理石等。碳酸鈣呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸。它是地球上常見(jiàn)物質(zhì)之一,存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi),亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣也是重要的建筑材料,工業(yè)上用途甚廣。
一、碳酸鈣在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用
碳酸鈣被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、造紙、油墨、膠黏劑、密封膠等行業(yè),還可應(yīng)用于牙膏、食品、醫(yī)藥、詞料、建材、化纖等行業(yè)。碳酸鈣在下游產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。
1.碳酸鈣在造紙業(yè)的應(yīng)用
在造紙工業(yè)使用碳酸鈣,可使紙張亮度好、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、利書(shū)寫(xiě)、涂布均勻、摩擦度低、易排濕以及易干燥等。造紙工藝由酸性轉(zhuǎn)向堿性和中性,碳酸鈣就開(kāi)始大量應(yīng)用于造紙行業(yè)中,目前造紙業(yè)是碳酸鈣*的應(yīng)用領(lǐng)域,每年的用量超過(guò)1000多萬(wàn)噸,代替木槳和其他顏料,改善紙張的光亮度、不透性、空隙度、松密度等。
2.碳酸鈣在涂料業(yè)的應(yīng)用
碳酸鈣是涂料的填料,具有明度高、吸油量低,密度小以及廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn),對(duì)乳液需要量低,既降低乳膠漆的成本,又起骨架作用,提高涂膜厚度、硬度、耐磨性等。同時(shí),超細(xì)化的重質(zhì)碳酸鈣具有很強(qiáng)的空間位隔能力,應(yīng)用于涂料中可以充分發(fā)揮鈦白粉的遮蓋力作用,減少鈦白粉的添加量。目前中國(guó)每年涂料的年產(chǎn)量在1400萬(wàn)噸左右,該行業(yè)對(duì)于重鈣的需求量大概在300萬(wàn)噸左右。
3.碳酸鈣在塑料業(yè)的應(yīng)用
我國(guó)塑料制品的年產(chǎn)量已超過(guò)3000萬(wàn)噸,用粉體作為填料的占塑料制品總量的10%,而碳酸鈣在各種粉體填料總量的70%計(jì)算,目前我國(guó)塑料工業(yè)每年使用的各種規(guī)格碳酸鈣至少在210萬(wàn)噸以上,擁有廣闊的市場(chǎng)。碳酸鈣因價(jià)格低廉、使用方便、副作用少等眾多優(yōu)點(diǎn)而成為塑料加工行業(yè)的填料材料。在塑料中添加碳酸鈣可以提高塑料制品的尺寸穩(wěn)定性,提高塑料制品的硬度和剛性,碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能,碳酸鈣粉體有助于與其他組分的混合,改善塑料的加工性能,提高塑料的散光性,由于碳酸鈣具有很高的白度,在塑料制品中有很好的增白作用,對(duì)塑料制品的消光性有很大的改進(jìn)。另外,碳酸鈣的價(jià)格遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格,可以增加制品的容積,碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。
4.碳酸鈣在橡膠業(yè)的應(yīng)用
碳酸鈣填充在橡膠之中,可以增加制品的容積,具有填充作用,從而節(jié)約昂貴的橡膠用量來(lái)達(dá)到降低成本的目的。碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗拉伸強(qiáng)度、耐磨性、撕裂強(qiáng)度。碳酸鈣填量的增加也大大的減少橡膠的硫化時(shí)間,并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用,同時(shí)可以調(diào)整稠度,是一種優(yōu)等的無(wú)毒性環(huán)保材料。
5.碳酸鈣在油墨中的應(yīng)用
碳酸鈣經(jīng)表面改性后添加到油墨中,所配制的油墨,身骨及粘性較好,并有良好的印刷性能,且穩(wěn)定性很高,細(xì)微的顆粒與其它原料混合易相容,故印品光滑,網(wǎng)點(diǎn)完整,遮蓋力強(qiáng),光澤度與鋁鋇白相當(dāng)。作為填料,可以提高油墨的光澤度和亮度,降低成本。
6.碳酸鈣在膠黏劑中的應(yīng)用
碳酸鈣作為半補(bǔ)強(qiáng)填料用于膠粘劑中,可以改變膠層性能,降低膠粘劑成本,基本上與基料不起反應(yīng)。在膠粘劑中加入一定量的碳酸鈣能增加其粘接強(qiáng)度、硬度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、降低固化收縮率和線膨脹系數(shù)。如常用的玻璃膠,不使用補(bǔ)強(qiáng)填料粘結(jié)力變很差,加入碳酸鈣,可以提高粘接接頭的強(qiáng)度,增加表面硬度,增加粘度和熱導(dǎo)率,增加抗沖擊韌性和耐磨性,改善膠粘劑的耐介質(zhì)性能,降低成本。
二、碳酸鈣應(yīng)用中的水分指標(biāo)要求:
1.普通工業(yè)沉淀碳酸鈣水分要求:
(1)橡膠和塑料應(yīng)用:優(yōu)等品≤0.4%,一等品≤0.5%
(2)涂料用:優(yōu)等品≤0.4%,一等品≤0.6%
(3)造紙用:等品≤1%,一等品≤1%
2.工業(yè)微細(xì)沉淀碳酸鈣和工業(yè)微細(xì)活性沉淀碳酸鈣水分指標(biāo)要求
(1)工業(yè)微細(xì)沉淀碳酸鈣:優(yōu)等品≤0.4%,一等品≤0.6%
(2)工業(yè)微細(xì)活性沉淀碳酸鈣:優(yōu)等品≤0.3%,一等品≤0.5%
3.工業(yè)活性沉淀碳酸鈣水分指標(biāo)要求:一等品≤0.4%,合格品≤0.6%
4.工業(yè)重質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo):
(1)重質(zhì)碳酸鈣:優(yōu)等品≤0.4%,一等品≤0.5%,合格品≤1.0%
(2)活性重質(zhì)碳酸鈣:一等品≤0.5%,合格品≤0.7%
6.造紙粉狀超細(xì)、細(xì)、粗粒度填料級(jí)研磨碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.5%
7.牙膏工業(yè)用輕質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.5%
8.牙膏用重質(zhì)碳酸鈣水分指標(biāo):≤0.2%
三、碳酸鈣水分控制的意義
碳酸鈣水分控制不好,如果水分含量過(guò)高勢(shì)必會(huì)影響他的白度,白度減低價(jià)格也會(huì)偏低,與空氣中的水分和二氧化碳反應(yīng)成碳酸氫鈣,影響其屬性。碳酸鈣受潮或天氣變化原因,導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡,容易結(jié)塊。
四、碳酸鈣水分檢測(cè)方法:
1.對(duì)于碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)和使用企業(yè),檢測(cè)碳酸鈣水分的方法是GB /T 19281-2003 《 碳酸鈣分析方法》。該法的操作過(guò)程是稱(chēng)取約2g試樣,置于( 105士5) 恒溫干燥箱內(nèi)干燥至恒重后取出,稱(chēng)量,計(jì)算其水分含里。檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、效率較低。
2.鹵素快速水分測(cè)定儀以鹵素?zé)魹榧訜嵩矗郎厮俣妊杆?,加熱均勻,測(cè)董精密度好:其稱(chēng)重和烘烤為-體,縮短了測(cè)定時(shí)間,如測(cè)定粉體中的水分含量?jī)H需3-5min.