輕質(zhì)碳酸鈣的形態(tài)輕質(zhì)碳酸鈣根據碳酸鈣晶體形態(tài)的不同,可分為紡錘形、立方形、針狀、鏈狀、球形、片狀和四柱形碳酸鈣。這些不同晶型的碳酸鈣可以通過(guò)控制反應條件來(lái)制備。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(D)分為:微細碳酸鈣(5μm)、微細碳酸鈣(1~5μm)、微細碳酸鈣(0.1~1μm)、超細碳酸鈣(0.02~0.1μm)和超細碳酸鈣(0.02μm)。
它是將石灰石等原料燒成石灰(主要由氧化鈣組成)和二氧化碳,然后加水消化石灰生成石灰乳(主要由氫氧化鈣組成),再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后脫水、干燥、粉碎,或先與碳酸鈉、氯化鈣進(jìn)行復分解反應生成碳酸鈣沉淀,再脫水、干燥、粉碎。
碳酸鈣的化學(xué)式是CaCO3。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積大于2.5ml/g,比表面積約為5m2/g,輕質(zhì)碳酸鈣顆粒細小,表面粗糙,比表面積大,因此其吸油值約為60 ~ 90 ml/100 g。
四川輕質(zhì)碳酸鈣具有廣泛的功能和用途,可用于以下行業(yè):
1.橡膠工業(yè)
碳酸鈣是橡膠工業(yè)中使用較早、用量較大的填料之一。橡膠中填充大量的碳酸鈣,可以增加產(chǎn)品的體積,從而節省昂貴的天然橡膠,達到降低成本的目的。碳酸鈣填充在橡膠中可以獲得比純硫化橡膠更高的拉伸強度、耐磨性和撕裂強度,在天然橡膠和合成橡膠中有顯著(zhù)的補強作用,同時(shí)可以調節稠度。
2.塑料工業(yè)
碳酸鈣可以在塑料制品中起到骨架作用,對塑料制品的尺寸穩定性有很大的作用,提高制品的硬度,提高制品的表面光澤度和平滑度。一般在塑料制品中加入碳酸鈣可以提高耐熱性。由于碳酸鈣白度在90%以上,還可以替代昂貴的白色顏料,起到一定的增白作用。
3.油漆工業(yè)
碳酸鈣是涂料工業(yè)中不可缺少的骨架,其用量在厚漆中為30%以上,在酚醛磁漆中為4-7%,在酚醛細花紋皺紋漆中為39%以上。
4.水性涂料
在水性涂料行業(yè)的應用更為廣泛,可以使涂料不沉降、易分散、光澤好等。水性涂料的用量為20-60%。
5.其他
此外,碳酸鈣在造紙工業(yè)中起著(zhù)重要的作用,可以保證紙張的強度、白度和低成本。在電纜行業(yè)可以起到一定的絕緣作用。也可用作牙膏的摩擦劑。
四川輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法:
輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法很多,但我國工業(yè)生產(chǎn)主要是碳化法。
①碳化法
煅燒石灰石和其他原料以產(chǎn)生石灰(主要由氧化鈣組成)和二氧化碳,然后加水消化石灰以產(chǎn)生石灰乳(主要由氫氧化鈣組成),然后通入二氧化碳碳化石灰乳以產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,最后將碳酸鈣沉淀脫水、干燥和粉碎以產(chǎn)生輕質(zhì)碳酸鈣。
②氯化鈣法
在蘇打水溶液中加入氯化鈣會(huì )產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。
③燒堿法
在生產(chǎn)燒堿(NaOH)的過(guò)程中,可以得到輕質(zhì)碳酸鈣作為副產(chǎn)品。在蘇打水溶液中加入熟石灰,可以同時(shí)生成碳酸鈣沉淀和燒堿水溶液。最后將碳酸鈣沉淀脫水、干燥、粉碎,得到輕質(zhì)碳酸鈣。
④聯(lián)合鈣法。
用鹽酸處理熟石灰得到氯化鈣溶液,吸入氨氣后用二氧化碳碳化氯化鈣溶液得到碳酸鈣沉淀。
⑤蘇爾維(Solvay)法
在生產(chǎn)純堿的過(guò)程中,可以得到輕質(zhì)碳酸鈣作為副產(chǎn)品。飽和鹽水吸入氨氣后用二氧化碳碳化,然后得到重堿(碳酸氫鈉)沉淀和氯化銨溶液。將石灰乳加入氯化銨溶液中得到氯化鈣氨溶液,然后用二氧化碳碳化得到碳酸鈣沉淀。
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