輕質(zhì)碳酸鈣
又稱沉淀碳酸鈣,簡(jiǎn)稱輕鈣,是將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后經(jīng)脫水、,干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸鈉和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(1.1-1.9mL/g)大,所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
性質(zhì):白色粉末。無(wú)味 ,無(wú)臭。比重約2.71。在825~896.6℃分解。熔點(diǎn)1339℃。有無(wú)定形和結(jié)晶形兩種形態(tài),結(jié)晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系,呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸,同時(shí)放出二氧化碳,呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定,有輕微的吸潮能力。
用途:可用作橡膠、塑料 、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機(jī)合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中種劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO?廢氣中的SO?消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。
制法及工藝流程
碳化法:系將石灰石與白煤按一定比例混配后,經(jīng)高溫煅燒、水消化、二氧化碳碳化,再經(jīng)離心脫水、干燥、冷卻、粉碎、過(guò)篩即得成品。
CaCO?=高溫=CaO+CO?↑
CaO+H?O==Ca(OH)?
Ca(OH)?+ CO?==CaCO?↓+H?O
包裝:麻布袋或塑料袋包裝。每袋凈重50公斤或25公斤。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng):儲(chǔ)于干燥處。避免 與酸類物質(zhì)接觸。運(yùn)輸中應(yīng)小心,不得散包。注意防潮。
粉體粒徑分類
碳酸鈣產(chǎn)品是一種粉體,根據(jù)碳酸鈣粉體平均粒徑(d)的大小,可以將碳酸鈣分為微粒碳酸鈣(d>5μm)、微粉碳酸鈣(1μm超細(xì)碳酸鈣(0.02μm
輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
a 顆粒形狀規(guī)則,可視為單分散粉體,但可以是多種形狀,如紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。
b 粒度分布較窄。
c 粒徑小,平均粒徑一般為1-3μm。要確定輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑,可用三軸粒徑中的短軸粒徑作為表現(xiàn)粒徑,再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除說(shuō)明外,平均粒徑,即指平均短軸粒徑。
重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
a顆粒形狀不規(guī)則,是多分散粉體。
b 粒徑分布較寬。
c 粒徑大,平均粒徑一般為5-10μm。要確定重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑,需要測(cè)定粒徑分布函數(shù)和諸如顆 粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡(jiǎn)便 的方法是在電子顯微鏡照片上測(cè)量顆粒投影的長(zhǎng)度和寬度,計(jì)算幾何平均粒徑作為表觀粒徑,再取中位粒徑作為平均粒徑。
d 活性碳酸鈣的平均粒徑取為表面改性前輕質(zhì)碳酸鈣或重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑。
微觀排列分類
根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律,可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。
膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣)
calcium carbonate,activeated
分子式CaCO?分子量100.09
又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華,簡(jiǎn)稱活鈣,是用表面改性劑對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用,即所謂的“活性”,所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。
性質(zhì):白色細(xì)膩、輕質(zhì)粉末,粒子表面吸附一層脂肪酸皂,使CaCO3具有膠體活化性能。比重1.99~2.01。
膠體碳酸鈣不溶于水,遇酸分解,灼燒變成焦黑色,放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大,具有補(bǔ)強(qiáng)性。易分解于膠料之中。
用途:橡膠的填充料,可使橡膠色澤光艷、伸長(zhǎng)率大、抗張強(qiáng)度高、耐磨性能良好。還用作制人造革、電線、聚氯乙烯、涂料、油墨和造紙等工業(yè)的填料??墒钩善肪哂幸欢ǖ目箯垙?qiáng)度及光滑的外觀。生產(chǎn)微孔橡膠時(shí),可使其發(fā)泡均勻。
制法及工藝流程
碳化法:石灰石在高溫下煅燒之后,先用水消化,再經(jīng)篩濾、碳化、表面處理、干燥粉碎后,即得膠體碳酸鈣成品。
晶體碳酸鈣
性質(zhì):純白色,六方結(jié)晶型粉末。比容1.2~1.4毫升/克。溶于酸,幾乎不溶于水。
用途:用于牙膏、醫(yī)藥等方面。亦可用作保溫材料和其它化工原料。
制法及工藝流程
氯化鈣碳化法:系將氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,氯化鈣用二氧化碳碳化后即得碳酸鈣,再經(jīng)結(jié)晶、分離、洗滌、脫水、烘干、篩選后,得結(jié)晶碳酸鈣成品。
Ca(OH)?+2HCl==CaCl?+2H?O
CaCl?+2NH?·H?O+CO?==CaCO?↓+2NH?Cl+ H?O
碳酸鈣
包裝:內(nèi)用雙層塑料袋、外用麻袋或塑料編織袋包裝。每袋凈重20公斤。
儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng):儲(chǔ)于陰涼處,防高溫。運(yùn)輸中防止勾掛散包。
石灰石: 主要礦物成分為方解石。礦物顆粒和晶體結(jié)構(gòu)不多見(jiàn),表面平滑,呈小顆粒狀。硬度不一,有些致密石灰石可以拋光。顏色有黑、灰、白、黃和褐色。石灰石含海水形成的石灰,故而得名。
大理石、石灰石、白堊、巖石等天然礦物的主要成分是碳酸鈣。