沉 淀 碳 酸 钙
沉 淀 碳 酸 钙 ( P C C ) , 又 称 为 轻 质 碳 酸 钙 ,广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸、油墨、胶粘剂、医药食品等领域,如PVC管、塑钢门窗、异型材、工程塑料、建筑涂料等,是一种非常重要的无机填料。石灰石是轻质碳酸钙的主要原料。用石灰石可以制备普通轻质碳酸钙,还可制备超细和纳米碳酸钙,此外,通过表面改性还可以制备超细活性碳酸钙。普通轻质碳酸钙的生产工艺过程是:将石灰石原料殿烧,得到氧化钙和窑气二氧化碳;消化氧化钙,并将生成的悬浮的氢氧化钙在高剪切力作用下粉碎,多级旋液分离.除去颗粒及杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浮液。通人二氧化碳气体,加入适当的添加剂控制晶型,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙浆液;对该浆液进行脱水、干燥和表面处理,得到所要求的轻质碳酸钙产品,图7-18为普通轻质碳酸钙的生产工艺流程。
图7-18轻质碳酸钙的生产工艺流程
其化学反应过程如下
影响轻质碳酸钙产品质量的主要因素是:石灰石的质量、燃烧工艺与设备、消化工艺与杂脱除率、碳化工艺、表面处理工艺及干燥脱水工艺等。轻质碳酸钙生产对原料质量的要求是:CaO >54% , MgO<1.0% . SiO2 <2.0% ,Al2O3 + Fe2O3<0. 5% , Mn <0.0045%。
超细碳酸钙和纳米碳酸钙的生产方法有间歇鼓泡破化法、连续喷雾式碳化法和超重力法。间歇鼓泡碳化法是将石灰乳降到一定温度后,泵入碳化塔,保持一定液位,由塔底通人窑气鼓泡进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、气液比、添加剂等工艺条件,间歇制备超细和纳米级碳酸钙。此法生产设备投资小、操作简单,但能耗较高、工艺条件较难控制、粒度分布较宽。连续喷雾碳化法使石灰乳为分散相,窑气为连续相,增加了气液接触界面。一般采用二段或三段连续碳化工艺,即石灰乳经第一碳化塔碳化得到反应混合液,然后喷入第二段碳化塔碳化制得最终产品,或再喷入第二段碳化塔进行三段碳化得到最终产品。由于碳化过程分段进行.因此可对晶体的成核和生长过程分段控制,从而更易控制晶体的粒径和晶型。控制适宜的喷雾液滴径、氢氧化钙浓度、碳化塔内的气液比、反应温度、各段的碳化率等条件及表面处理工艺等可制得不同晶型的超细和纳米碳酸钙。
超重力法是利用离心力场(旋转填充床反应器)进行碳化反应制备超细和纳米碳酸钙的方法。由于在旋转填充反应器中,液流所受剪切作用强,碳化反应速度快、而且均匀,因此,超重力法生产的碳酸钙原级粒度细且分布均匀。
活 性 碳 酸 钙
活性碳酸钙是表面经活化处理后的沉淀或轻质碳酸钙。活性碳酸钙常用的表面改性剂是硬脂酸(盐)、钛酸酯和铝酸酯偶联剂、多聚磷酸酯(ADDP)等。
用硬脂酸处理后的活性碳酸钙的商品名称为 白 艳 华 。 白 艳 华 是 轻 质 碳 酸 钙 用 硬 脂 酸(盐)进行表面改性后的产品,其主要性能见表7- 23,与未进行表面改性的碳酸钙相比,用硬脂酸或硬脂酸盐改性处理后的碳酸钙可以较好地改善复合材料的流变性能和物理性能,机械力学性能也有所提高。
7-23白艳华的质・指标
活性碳酸钙的处理一般采用湿法工艺或湿-干结合工艺,这是因为轻质碳酸钙本身采用湿法工艺生产。以用硬脂酸处理为例,一般工艺过程是先将硬脂酸皂化,然后加入碳酸钙浆料中,在60 ~ 90七左右的温度下,经过一定时间的反应后,进行过滤和干燥。对于在湿式制备过程中未进行表面活化改性的轻质碳酸钙也可以采用干法活化改性艺。采用干法表面改性工艺要注意改性剂和物料的分散,因此,改性设备的选择非常重要,目前工业上大多选用连续式的表面改性机。
声明:贵在分享,如有侵权请告知删除!
哪些因素可以影响碳酸钙的白度?如何解决?
碳酸钙作为一种广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸等行业的无机填料,其白度是衡量产品质量的重要指标之一。白度的高低不仅影响产品的外观,还直接关系到产品的市场价值和应用性能。本文将探讨影响碳酸钙白度的主要因素,并提出相应的解决方案。
0评论2024-10-24161
氢氧化钙产品中氧化钙含量分析的改进方法
对采用干法消化工艺生产的氢氧化钙产品中的氧化钙含量进行了分析,采用加热分解的方法,可以计算出氢氧化钙产品中的氧化钙含量,该分析方法可以更好的对氢氧化钙产品生产质量进行监控。
0评论2024-08-22323
纳米碳酸钙生产用强力碳化器均匀化效果实验研究
纳米碳酸钙作为一种功能性无机纳米材料,在橡胶、塑料、涂料、造纸等众 多领域具有广泛的应用价值。其粒径分布和均匀性是影响产品质量和应用性能的 关键因素之一。强力碳化器作为一种新型高效的碳化设备,其在纳米碳酸钙生产 过程中的均匀化效果受到了广泛关注。然而目前关于强力碳化器均匀化效果的研 究尚不充分,特别是碳化条件对纳米碳酸钙性质的影响机制尚不明确。本研究旨 在通过实验方法系统地研究强力碳化器的均匀化效果及其影响因素,为纳米碳酸 钙的工业化生产和强力碳化器的进一步优化提供理论支持和实践指导。
0评论2024-08-15209
日本地崎立窑在高端钙镁行业的推广应用
日本地崎株式会社研制了一种新型立窑,该立窑系统以区别于传统意义的煅烧方式而闻名海外,并因其煅烧制度可控快调、活性度可控快调、产能可控快调等优越性能得到海外众多高端钙镁生产企业的青睐。
0评论2024-08-07262
电石渣生产绿色纳米碳酸钙的新工艺研究
以电石渣、碱渣、磷尾矿、皀化废渣、磷肥渣等钙镁型废渣为原料生产绿色轻质(纳米)碳酸钙的碳化工艺路线有三种:一是单纯CO2碳化法,只能生产出粒径粗大的普通绿色轻钙产品;二是CO2碳化+湿法研磨可生产D50在1-2μm的微细绿色轻钙;三是可溶性碳酸盐预碳化+CO2碳化所组成的复合碳化法可生产纳米级绿色轻钙。这三种碳化工艺路线为绿色轻质(纳米)碳酸钙形成高、中、低系列化产品提供了方案。双碳战略下,以电石渣为原料来生产绿色微细轻质(纳米)碳酸钙新工艺可实现电石渣的高值化利用、CO2减排、减碳86.7%的绿色微细轻
0评论2024-08-01418
环状硼酸苯酚酯表面改性剂的合成与性能研究
为增强硼酸酯的应用性能,改善重质碳酸钙(GCC)与树脂基材的融合性,使用硼酸、二乙醇胺和苯酚通过两步反应合成得到新型环状硼酸苯酚酯表面改性剂。分别添加1%、1.5%和2%的表面改性剂对GCC进行处理,测试改性前后GCC粉体的吸油值和微观形貌。改性前后的GCC粉体以30%的比例填充聚丙烯(PP),制成GCC/PP复合材料,进行力学性能、流变、熔融指数(MRF)和差示扫描量热测试。结果表明:表面改性剂添加量为2%时,粉体分散性最好,与未改性碳酸钙相比,吸油值降低了14.0 g/100 g;改性粉体在PP基体中
0评论2024-07-25234
纳米碳酸钙干燥设计及设备选型的研究
在纳米碳酸钙干燥工艺设计过程中,对国内常见的干燥设备和不同组合方式进行热量衡算,并结合典型企业的实际工况数据进行对比,确定了以单级网带干燥作为最优化的工艺及设备选型方案,比闪蒸干燥以及闪蒸干燥和网带干燥组合的干燥系统,能降低综合能耗30%以上。
0评论2024-07-18433
轻质碳酸钙生产烘干设备的选型
滤饼干燥是轻质碳酸钙生产较为关键的工序,其装备费用约占生产线总投资的10~20%,发生的生产成本可以占总成本在10~25%,如此大的变动范围,和生产线工艺设计时干燥机主体的选型有着密切的关系。
0评论2024-07-12442