生产工艺碳酸钙ppt课件

碳酸钙的用途

碳酸钙是一种主要的无机填料 广泛用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、 建材、日用化工、医药、食品、饲料等行 业，随着上述行业高速发展，碳酸钙产品 向着粒径超细化，晶型多样化及表面改性 方向发展，使其既具有填充作用又具有补 强性

碳酸钙的工业生产发展


碳酸钙自被用于工业生产，已有100 多年的 历史了，目前世界总产量约800 万吨/年近 几年以10%~15%的速度递增，总产量达 3000 万t/a。预计2017年全球碳酸钙产能将 达到1.14亿t/a 中国碳酸钙生产总量达1800万吨/年。生产 企业800家。
碳酸钙发展趋势

功能化、专用化将成为碳酸钙发展的趋势，并且 产品结构也将发生很大变化。高档产品如纳米级 碳酸钙、超微细碳酸钙、医用级和食品级碳酸钙； 各种表面改性的专用碳酸钙，如天然橡胶专用、 合成橡胶专用、涂料专用等碳酸钙，纺锤形、立 方形、链锁形、菱形、晶形等各种晶形碳酸钙， 必将大量投放市场，以满足市场需求。
O O OH Si O O R
+2RSi(OH)3
OH
O
Si O
R
碳酸钙的改性
硅烷偶联剂使用方法：
一是将硅烷偶联剂配成水溶液，用它处理无 机粒子后再与有机高聚物或树脂混合，即预处 理法；另一种方法是将硅烷偶联剂与无机粒子 及有机高聚物基料混合（即迁移法）。前一种 方法处理效果较好，而后一种工艺简单。 硅烷偶联剂的用量与偶联剂的品种及填料的 比表面积等有关，可按下式计算：
生产工艺碳酸钙
主要内容
碳酸钙简介 碳酸钙的表面处理 纳米碳酸钙的应用
一、碳酸钙简介
俗称：石灰石、石粉，是一种化合物，呈 碱性，基本上不溶于水，溶于酸。 化学式:CaCO3 相对分子质量:100.09 性状:白色粉末或无色结晶。无气味。无味。 密度:2.93

分类 制备方法分：
碳酸钙简介

LCC的介绍
1. 制备方法： 其制备方法主要是采用间歇鼓泡碳化 法或连续喷雾碳化法，经气固液三相 碳化反应，最后碳酸钙沉淀经脱水、 干燥和粉碎得到LCC。 沉降体积：＞2.5mL/g
碳酸钙简介
2. LCC的特点：
（1）颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但 可以是多种形状，如纺锤形，立方形、针 状、连锁状、球形、片状等。这些不同形 状的碳酸钙可以通过控制反应条件制得。 （2）粒度分布窄。 （3）粒径小，平均粒径一般为1~3µ m。
重质碳酸钙（Ground Calcium Carbonate）简称GCC
轻质碳酸钙（Light Calcium Carbonate）简称LCC 纳米碳酸钙（Nano-Precipiated Calcium Carbonate）简称 NPCC
结晶结构上分：
方解石型、文石型和球霰石型三种同分异构体。当加 热文石型时转变成方解石型、方解石研磨可生成文 石型。
碳酸钙简介
GCC的介绍 1. 制备方法： 其生成工艺流程有两种。干法生产工艺流程： 首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白 垩、贝壳等，然后用破碎机对石灰石进行粗破 碎，再用雷蒙磨（摆式）粉碎得到细石灰石粉， 最后用分级机对磨粉进行分级，符合粒度要求 的粉末作为产品包装入库，否则返回磨粉机再 次磨粉。湿法生产工艺流程：先将干法细粉制 成悬浮液置于磨机内进一步粉碎，经脱水、干 燥后便制得超细重质碳酸钙。
分类
按粒径大小与其在制品中反映出的性能可分 为五类：
①微粉 （＞5µm ，增量剂）； ②超微粉（1～5µm，半补强-增量剂)； ③微细 （0.1 ～1µm，半补强剂）； ④超细 （0.02 ～0.1µm，补强剂）； ⑤超微细（＜0.02µm，具有透明或半透明性质 ）
按外观形态分： 立方形、纺锤形、球形、连锁状、片状、纤 维状、针状和无定形态等。
碳酸钙简介
3. LCC的应用：
（1）橡胶行业：可以增加制品的容积，节约天然橡 胶达到降低成本的目的。可以提高抗张强度、耐 磨性、撕裂强度，有显著的补强作用，同时可以 调整稠度。 （2）塑料行业：对塑料制品尺寸的稳定性有很大作 用，提高制品的硬度、表面光泽和表面平整度， 还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。 （3）油漆行业：碳酸钙在油漆行业中用量较大，是 不可缺少的骨架，在稠漆中用量为30%。 （4）水性涂料行业：能使涂料不沉降，易分散、光 泽好等特性，在水性涂料中用量为20~60%。 （5）其他行业：提高纸张的强度、白度，且成本较 低；在电缆中能起到一定的绝缘作用。
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沉降体积：1.2~1.9mL/g
碳酸钙简介
2. 重钙的特点
重质碳酸钙的形貌不规则，颗粒大小差异大，且颗粒有棱角、 表面粗糙，粒径分布较宽，粒径大，平均粒径一般为 1~10µ m。重钙按其原始平均粒径分为：粗磨碳酸钙（> 3µm）、细磨碳酸钙（1~3µm）、超细碳酸钙（0.5~1µm）。
3. 应用
重钙通常用作填料，广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、 涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、 饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体 积，降低生产成本的作用。
改性剂种类
1. 偶联剂 偶联剂是连接胶黏剂、聚合物基体与无机 纳米粒子之间的桥梁。 （1）钛酸酯偶联剂 钛酸酯偶联剂主要与粉体材料表面的自由 质子形成化学键，主要是Ti-O键。
碳酸钙的改性
钛酸酯偶联剂在无机粒子表面的作用机理模型
碳酸钙的改性
（2）硅烷偶联剂
是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物。 其通式为RSiX3，式中R代表与聚合物分子有亲 和力或反应能力的活性官能团，如氨基、乙烯 基、环氧基、酰胺基、胺丙基等； X 代表能够 水解的环氧基（如卤素、烷氧基、酰氧基等）。 多组分硅烷偶联剂与 CaCO3 表面反应机理一般 ( OR ' ) H O RSi ( OH ) 3 R ' OH 为：RSi 3 2 3
碳酸钙简介
GCC 与LCC理化性质的比较 理化性质 GCC LCC
制备方法 粒径范围（µm）
沉降体积 （mL/g） 比表面积（m2/g） 吸油值 （mL/100g） 形貌
粉碎 1~10
1.2~1.9 1 48 无规则
化学沉淀 1~3
＞2.5 5 60~90 形貌可控
二、碳酸钙的表面处理
碳酸钙的改性