碳酸鈣家族的神秘成員——多孔碳酸鈣碳酸鈣晶體

   碳酸鈣材料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、原材料豐富、應(yīng)用性能優(yōu)良，是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，如橡膠、造紙、塑料、涂料等行業(yè)。但我國卻不是碳酸鈣的生產(chǎn)強(qiáng)國，尤其是在多孔、超細(xì)、功能性碳酸鈣等方面仍以進(jìn)口為主。（2）工業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)處于“過渡期"，淘汰落后，限制過剩產(chǎn)能增量，提倡和鼓勵(lì)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。近幾年對(duì)多孔碳酸鈣的研究也開始成為一大熱點(diǎn)。

   國外早開始研究多孔碳酸鈣的國家是日本。

   1993年，日本興和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社通過高溫煅燒重質(zhì)碳酸鈣粒子制得多孔碳酸鈣用作填充料和食品添加劑等。

   1995年，日本MARUO鈣有限責(zé)任公司在低溫15-30℃條件下，通過碳酸鈣與磷酸化合物反應(yīng)制備多孔碳酸鈣，該方法成本較低。

   1996年，日本的Kond的只是產(chǎn)權(quán)中將CO2氣體通入氫氧化鈣溶液中制備出具有良好的吸油、吸水性能的多孔碳酸鈣。

   此后，國外學(xué)者對(duì)多孔碳酸鈣的研究方向轉(zhuǎn)到應(yīng)用方面。因?yàn)槠鋬?yōu)異的吸附能力，大多數(shù)研究者對(duì)其研究的焦點(diǎn)集中于負(fù)載方面，或者在環(huán)境方面作為吸附劑使用。

   國內(nèi)則更注重制備新方法的研究，研究目的在于獲得更大的比表面積和更規(guī)則的粒徑分布，研究成果還未得到工業(yè)應(yīng)用。

碳酸鈣晶體

怎么選擇好的碳酸鈣？碳酸鈣晶體

  了解了碳酸鈣本身的特性以及碳酸鈣對(duì)填充塑料性能的影響之后，提出對(duì)塑料用碳酸鈣的基本要求就比較簡(jiǎn)單了。

  1、碳酸鈣含量要高，硅、鐵等元素的化合物要盡量低，

  2、有害重金屬元素含量更要嚴(yán)格要求。

  3、白度要盡可能高

  無論重鈣還是輕鈣，其白度主要取決于資源。對(duì)于塑料材料來說，白度高低并不影響材料的力學(xué)性能和加工性能，但白度高給人的感覺好，同樣的性能白度高的更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

  吸油值越低越好

 100g粉體材料所能吸收的鄰本二甲酸丁二純酯（DBP）的醉大量稱之為該材料的吸油值。

  對(duì)于某些塑料制品，如軟質(zhì)聚氯已烯、人造革、電纜料等，需使用增塑劑，碳酸鈣吸油值越高，越易將增塑劑吸附到填料中，使其失去增塑樹脂的作用，從而為達(dá)到一定的柔軟度需加大增塑劑用量，造成成本上升。通過對(duì)碳酸鈣表面處理，將碳酸鈣顆粒表面包覆，可以降低其吸油值。還有,能跟(強(qiáng))堿反應(yīng)的氧化物需要是酸性氧化物,如鋁(兩信氧化物)可以和氫氧化納反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。例如，經(jīng)偶聯(lián)劑處理的輕質(zhì)碳酸鈣其吸油值可從92.91g/100g降至49.33g/100g。

  5、細(xì)度要適當(dāng)，并非越細(xì)越好，粒徑分布也要因需而定

  7、活化不活化要應(yīng)依下游用戶需求而定。

重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣的區(qū)別

（1）、特點(diǎn)：

重鈣

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。

輕鈣

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。

b粒度分布較窄。

c粒徑小。

（2）、外觀質(zhì)量不同

堆積密度不同

重鈣與輕鈣明顯的區(qū)別就在于產(chǎn)品的堆積密度不同，一般重鈣產(chǎn)品的堆積密度較大，為0.8~1.3g/cm3，而輕鈣產(chǎn)品的堆積密度較小，多為0.5~0.7g/cm3，一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度可以達(dá)到0.28g/cm3左右。6、造紙應(yīng)用范圍：卷煙指、記錄紙、簿頁印刷紙、高白度銅版紙以及高擋衛(wèi)生巾、紙尿布等。由產(chǎn)品的包裝體積也可以粗略分辨出重鈣和輕鈣產(chǎn)品，一般重鈣產(chǎn)品多為25kg/包，產(chǎn)品包裝體積較小，而同等質(zhì)量的輕鈣產(chǎn)品包裝體積明顯較大，一些納米碳酸鈣產(chǎn)品還采用15kg/包或20kg/包的包裝。

白度

由于重鈣產(chǎn)品相對(duì)雜質(zhì)較多，顆粒較大，因此產(chǎn)品白度一般為89%~93%，數(shù)的產(chǎn)品能達(dá)到95%，而輕鈣產(chǎn)品白度多為92%~95%，部分產(chǎn)品可以達(dá)到96%-97%，這也是輕鈣產(chǎn)品多用于高質(zhì)量或淺色制品填充的主要原因。

水分

重鈣產(chǎn)品水分較低，同時(shí)也較為穩(wěn)定，一般為0.2%~0.3%，一些高質(zhì)量的重鈣產(chǎn)品水分可以達(dá)到0.1%左右。普通輕鈣產(chǎn)品水分為0.3%~0.8%，有時(shí)會(huì)有一定的波動(dòng)。納米碳酸鈣產(chǎn)品隨產(chǎn)品應(yīng)用類型的不同水分也有所差異，一些產(chǎn)品水分在0.1以下，而某些產(chǎn)品水分為1.5%左右。干燥減量是指在一定的溫度條件下，樣品中所含能被驅(qū)去的揮發(fā)性物質(zhì)(主要是水份，也包括其他揮發(fā)性物質(zhì))，以減失的重量的百分率計(jì)。

涂料行業(yè)高速發(fā)展致使碳酸鈣需求劇增

在涂料中，碳酸鈣可作為白色顏料，起一種骨架作用；在涂料工業(yè)中可作為體質(zhì)顏料。碳酸鈣的填入可以增強(qiáng)底漆對(duì)基層表面的沉積性和滲透性。同時(shí)，重質(zhì)碳酸鈣是膩?zhàn)犹盍系闹黧w。在厚漆中，碳酸鈣可以使涂料增稠、加厚，起一種填充和補(bǔ)平作用。所以在厚漆中通常添加重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣，添加重質(zhì)碳酸鈣可達(dá)24.6%～78.5%。在面漆中，即罩面漆中，半光和無光漆則要采用增加體質(zhì)顏料來削減光澤的辦法，碳酸鈣就是理想的消光填料。國內(nèi)則更注重制備新方法的研究，研究目的在于獲得更大的比表面積和更規(guī)則的粒徑分布，研究成果還未得到工業(yè)應(yīng)用。

   在多彩涂料中可用輕質(zhì)碳酸鈣，即沉淀碳酸鈣，其吸油量為80%左右，粒度15微米左右，比重2.7左右，折光率為1.60左右。也可用重質(zhì)碳酸鈣（方解石粉）即天然產(chǎn)大理石等研磨而成。在金屬防銹涂料中，碳酸鈣是體質(zhì)顏料，還有一點(diǎn)防銹作用，在金屬防銹涂料中碳酸鈣的適當(dāng)用量為30%。   近年來，涂料行業(yè)的告訴發(fā)展致使碳酸鈣的需求量劇增。在多彩涂料中可用輕質(zhì)碳酸鈣，即沉淀碳酸鈣，其吸油量為80%左右，粒度15微米左右，比重2。