重質碳酸鈣 重鈣 酪酸鈣 石灰石粉 無機填料

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CAS:471-34-1;13397-25-6;1317-65-3  EINECS號 207-439-9    分子式CaCO₃

中文別名:C.I.顏料白18;沉淀碳酸鈣;白堊粉;大白.粉;活性碳酸鈣;大理石;白堊;石灰石;碳酸鈣無.水                              分子量100.088

用途：重質碳酸鈣通常用作填料，還廣泛用于人造地磚、橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、油墨、電纜、建筑用品、食品、醫藥、紡織、飼料、牙膏等日用化工行業，作填充劑起到增加產品的體積，降低生產成本。

物理性質： 
    重質碳酸鈣簡稱重鈣GCC(Grinding Calcite Carbonate ) 是由方解石、大理石、白堊、石灰石等天然碳酸鹽礦物采用機械粉碎方法生產的碳酸鈣.粉體，無du、無刺激性、無味、色澤好、白度高，對其它顏色的干擾小，易著色、硬度低，對加工設備損輕，化學性穩定，屬惰性填料，熱分解溫度為 800 ℃以上，易干燥，水分易除去，無結晶水，而且價格低廉。具有一系列*的物化性質（尤其是物理性質），諸如易分散性、表面親水性、光澤度和白度、硬度低、填充量大等，因而是重要的化工原料，其應用領域包括造紙、塑料、橡膠、電纜、油漆和涂料、粘結劑、密封劑、日化、醫藥、飼料以及復合新型鈣塑材料等。重質碳酸鈣是重要的綠色環保、節能減排、符合國家可持續發展的非金屬礦物材料，具有明顯的補強增白作用以及抗沖擊性、易加工、無du無害且成本低廉等優勢。 

    按粒度（D97,mm）可分為重質碳酸鈣粗粉和細粉(D97>10mm )和超細重質碳酸鈣(D97≤10mm )；按是否表面改性分為重質碳酸鈣（簡稱重鈣）和活性重質碳酸鈣（簡稱活性重鈣）；活性重質碳酸鈣還可分為活性重鈣.粉和超細活性重鈣.粉

重質碳酸鈣與輕質碳酸鈣在性能上的主要區別是：

    堆積密度(g/cm³)：重鈣大，輕鈣??；

    沉降體積(ml/g) ：重鈣小，輕鈣大；

    比表面積(m2/g) ：重鈣小，輕鈣大；

    吸油值(ml/g) ：重鈣小，輕鈣大；

純度(CaCO₃含量%) ：重鈣低，輕鈣高；粒度：輕鈣的團聚度大(初級粒子粒度小) ；

水溶液pH：輕鈣9-10，重鈣8-9。

    此外，輕鈣顆粒的晶形可以調控(可生產多種晶形產品)，重質碳酸鈣加工中一般是很難調整其晶型。

重質碳酸鈣性能特點

雖然主要化學成分與輕質碳酸鈣相同，但是，與輕質碳酸鈣相比，重質碳酸鈣具有堆積密度（g/cm³）大、沉降體積（mL/g）小、比表面積（m²/g）小、吸油值（mL/g）小等特點。此外，重質碳酸鈣的團聚度較輕質碳酸鈣?。ㄝp質碳酸鈣初級粒子粒度小，團聚度大）。粉碎加工過程中，雖然在一定程度上可以影響顆粒形狀，但不能像輕質碳酸鈣那樣可以通過碳化工藝調控顆粒晶型，生產不同晶型的產品。由于上述性質上的差異，重質碳酸鈣與輕質碳酸鈣的應用性能也各有特點。相同填充量下重質碳酸鈣填充材料的體積小、密度大，因為比表面積和吸油值小，與樹脂混合較容易，但不同原料的雜質種類和含量不同，對制品的色澤影響不同。輕質碳酸鈣因沉降體積大或堆積密度小，同樣填充量下可增加制品的體積；原級粒度小，同樣填充量下填充材料的力學性能較好。但由于輕質碳酸鈣比表面積和吸油值大，與樹脂混合時阻力較大，導致加工性能較差。

性能

重鈣產品的主要優點：

①價格低廉

②純度高 雜質含量少，碳酸鈣含量達98%～99%。

③惰性大，一般不產生化學反應。

④白度高，可達92%～94%以上，是一種廉價的白色顏料。

⑤比表面積較小，吸油率低。

⑥硬度低，對機器設備磨損小。

⑦無du、無味、無臭、分散性好。

⑧熱穩定性好，在400℃以下不會分解。

生產工藝

國內外重質碳酸鈣生產工藝主要分為干法、濕法或干濕結合法。

干法生產工藝的細磨和分級主要有:

1)球磨-分級機多規格產品系統；

2)雷蒙磨-振動磨-分級機組合系統；

3)立式攪拌磨-分級機組合系統；

4)氣流磨-分級機組合系統。

濕法生產工藝的研磨主要有:

1)立式磨單機開路系統；

2)立式磨多機串聯系統；

3)臥式磨串并聯組合系統。濕法生產的濾餅、漿料可直接銷售, 或經沖擊式自磨、干燥系統干燥成粉體產品。

干濕結合法生產工藝(適用于現代化大型企業)

主要應用領域 ：重質碳酸鈣 重鈣 酪酸鈣 石灰石粉 無機填料

重質碳酸鈣可分為普通重質碳酸鈣和超細重質碳酸鈣等。    

    重鈣是用途廣泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡膠、造紙、化妝品、化工、醫藥和飲料等行業。

    1.油漆、涂料

    油漆、涂料也是重鈣的主要消費領域之一，一般是作為填料和體質顏料使用，主要應用的品種是建筑涂料

    重鈣作為填充劑 (體質顏料)，具有空間和隔位的作用 (骨架作用)，能代替涂料中某些白色顏料。同時由于其顆粒細，且其性質較為穩定 (400℃以上才分解)，因而添加后不會使涂料的質量顯著降低。例如，在油基膩子中，重鈣的用量約占總重量的 40%～70%，在鐵紅酯膠底漆中，重鈣用量9%～13%，在白灰色油漆二道底漆中，重鈣的用量占25%，在底漆中，重鈣的用量可達25%～78%，在水性建筑內外墻的涂料中，由于碳酸鈣呈白色又親水，用量可達50%以上。

    2.印刷油墨

    一般使用經活化處理的，顆粒形狀為立方體的重鈣，可以降低成本，增加體積，改善性能。

     3.橡膠

重鈣在橡膠制品中的作用：用于橡膠中，可增加橡膠的體積，改善橡膠的加工性，起半補強或補強作用，并可調節橡膠的硬度。

①增量、降低成本；

②改進加工性能，起到補強和半補強作用；

③改進加工性能，便于其他助劑的加入；

④超細重鈣加入到橡膠制品中比不加填料的硫化橡膠獲得更高的拉伸強度、耐磨性和撕裂強度。粒徑在0.1μm以下的超細重鈣在天然橡膠和合成橡膠中均具有顯著的補強作用。

    重鈣的晶形和粒子的表面性質均對橡膠的表面性能帶來一定的影響。比表面積越大和吸油值越高，對橡膠的補強性越好。

    4.塑料

    塑料工業是重質碳酸鈣.大的消費領域，細化的重鈣.粉，能明顯提高塑料復合材料界面的強合強度及力學性能。塑料中使用微細重鈣.粉，既可降低其制造成本，又可提高和改其性能。

    (1)在塑料中加入重鈣可起如下作用：

    ①增量，降低成本。

    ②提高塑料制品的耐熱性，例如，在聚丙烯中加入40%的重鈣，其熱變形溫度可以提高20℃。

    ③改進塑料的散光性，起到遮光或消光的作用。

    ④改善塑料制品的電鍍性能或印刷性能。

    ⑤減少塑料制品尺寸收縮率，提高尺寸穩定性。

    重鈣廣泛應用于聚氯乙.烯、聚乙.烯和聚丙烯以及各種不飽和樹脂中。其中，聚氯乙.烯制品是重鈣應用早，大的市場。作為聚氯乙.烯的次級穩定劑，受熱時重鈣能阻止煙霧的產生。

    (2)重鈣在各種塑料制品中的用量：

     ①在軟質聚乙.烯電線、鞋底中，重鈣占10%～30%。

    ②在聚氯乙.烯管材、板材、異型材中，重鈣占15%～40%。

    ③在聚氯乙.烯瓦、地板磚中，重鈣占40%～80%。

    ④在聚乙.烯、聚丙烯包裝材料、汽車零部件中，重鈣占20%～60%。

    ⑤在鈣塑材料中，一般重鈣用量為50%～90%，填充量.高可達95%。

    ⑥在聚烯烴填充母料中，重鈣用量占80%。

    ⑦在聚乙.烯可焚燒垃圾袋中，重鈣用量占30%～40%。

    5.造紙

    造紙工業用重質碳酸鈣主要有兩個用途，一是作為填料，二是作為涂層。目前，我國大多數造紙廠使用的是酸法造紙工藝，采用的填料主要是高嶺土和滑石粉，重鈣會取代酸式施膠，重鈣.粉作為填料將在很大范圍內代替滑石粉或高岒土。

    重鈣是目前國內造紙業消耗量排列第三位的無機白色顏料，隨著世界造紙工業從酸性向堿性轉化，許多造紙廠由酸性工藝中使用高嶺土、滑石填料，轉換成在堿性工藝中使用重鈣填料。不同的紙張中，重鈣的參考填充量為： 新聞紙4% ～8%；書籍紙 10%～15%；雜志紙20%～30%；復寫紙5%～30%；字典紙30%～35%；卷煙紙25%～35%；高檔超細紙30%～40%。

    目前，國內已可生產高檔超細重質碳酸鈣產品用于生產高檔紙制品，其白度≥96%，5μm 含量*，2μm含量>95%，黏濃度≥78%，磨耗值<2mg。

6、膠粘劑

在國外歐美等工業發達國家，膠粘劑也是重鈣的主要消費領域之一，但膠粉劑對重鈣的要求較高，一般要求細度＞ 1250目。

7、粒度細、純度高、白度好的重質碳酸鈣還被應用在油墨、醫藥、化妝品等領域中。

重質碳酸鈣的發展趨勢    

    由于重質碳酸鈣原料來源豐富，容易加工、生產成本低和良好的適用性，隨著我國塑料、造紙、涂料、橡膠、油墨等工業的快速發展和減少樹脂用量的需求，我國重質碳酸鈣的生產能力年均增長率達到8%以上。

    重質碳酸鈣的生產經營將逐步由分散型將向集約型發展，具有資源優勢的地區將通過政府引導、資ben運作和企業重組及聯盟方式形成大的企業或企業集團；這是資源高效利用之必然。

    粉碎分級是重質碳酸鈣主要的加工技術。提高粉碎和分級效率、降低能耗、磨耗是今后重質碳酸鈣.粉碎分級技術的主要發展趨勢。

    表面改性是提升重質碳酸鈣應用性能、提高其適用性和拓展其市場和用量所必須的加工技術之一。優化表面改性效果、提高生產效率和降低改性成本將是重質碳酸鈣表面改性技術的主要發展趨勢。

    由于重質碳酸鈣相關消費行業企業規模的不斷擴大和集約化與標準化程度的提高，對重質碳酸鈣產品質量的穩定性的要求越來越高，因此，重質碳酸鈣生產線的大型化是必然的發展趨勢之一，由此將帶動大型粉碎設備（特別是表面改性設備）、大型分級設備（特別是大型干法精細分級設備）、表面改性設備（特別是大型連續表面改性設備）以及相應的干燥、包裝等設備的發展。我國將出現年產30萬噸以上的單條粉磨生產線和年產5萬噸以上的單條干法表面改性活化生產線。

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