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概述碳酸鈣的各種分類及發展方向

添加時間:2018年03月16日   【字體大小: 】 關注:748

  碳酸鈣作為一種重要的無機化工產品,廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、建材、油墨、食品醫藥、日用、化工、紡織、飼料等行業的生產、加工中。不同行業對碳酸鈣產品的質量有著不同的控制指標。

  一、產品各種品種規格

  碳酸鈣多品種即:石英砂、輕鈣、重鈣、超細鈣、活性鈣。活性鈣又分偶聯劑處理的碳酸鈣,目前常用的偶聯鈣有:磷酸酯、鋁酸脂、鈦酸脂、硼酸脂、硅烷、鄰笨二甲等偶聯劑。活化劑處理的碳酸鈣,目前常用的活化劑有:硬脂酸、亞油酸、松香酸、木質素磺酸等。

  輕鈣:由于控制不同工藝條件、可制得;各種粒碳酸鈣,如:微粒鈣(粒徑>5µm)、微粉鈣(粒徑≥1µm,≤5µm)、超細鈣(粒徑≥0.1µm,≤1µm)、納米鈣(粒徑≤0.1µm)。

  重質碳酸鈣:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;

  活性重質碳酸鈣:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;

  輕質碳酸鈣:1250目;

  活性輕質碳酸鈣:1250目;

  納米碳酸鈣:80-100nm

  納米輕質碳酸鈣:80-100nm

  重鈣:按粉碎細度的不同,工業 上分為四種不同規格:單飛、雙飛、三飛、四飛

  劃分依據:單飛粉 (95%通過200目)、雙飛粉(99%通過325目)、三飛粉(99.9%通過325目)、四飛粉(99.95%通過400目)

  目前用不同粉碎加工設備,可生產出:400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各種粒徑的重質碳酸鈣,又因造紙、涂料、顏料的特種需要還可以研磨生成2µm以下重質鈣。

  由于2µm重鈣含量的不同,分為以下幾種規格:

  2µm以下含量≥40%Pd40重質鈣 2µm以下含量≥60%Pd60重質鈣

  2µm以下含量≥80%Pd80重質鈣 2µm以下含量≥90%Pd90重質鈣

  2µm以下含量≥95%Pd95重質鈣

  超細碳酸鈣:是指原生粒子粒徑在0.02-0.1μm之間的碳酸鈣。

  活性鈣:活性鈣通常是以海洋生物牡蠣殼為原料,經科學工藝提制出來的高效食品營養添加劑.它在體內活性高,吸收利用快,安全,無副反應,在國際上被譽為A,A鈣,即活性型易吸收鈣。

  二、產品相關的技術指標及其測試方法

  1、技術指標

  碳酸鈣作為一種重要的無機化工產品,廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、建材、油墨、食品醫藥、日用、化工、紡織、飼料等行業的生產、加工中。不同行業對碳酸鈣產品的質量有著不同的控制指標。這些質量控制指標一般可以分為兩大類,一是化學指標,一是物理指標。就化學指標而言,主要是指它的純度,如是否含鐵錳雜質等,這類指標比較容易達到,只要選定了品位合格的石灰石礦,在產品中數值波動范圍不會很大。物理指標(如產品的形態粒度范圍、沉降比體積、比表面積)則不然。究其原因,主要是產品制備過程,產品結晶粒子大小、粒度分布、結晶形態等差異造成的 。其中產品碳酸鈣的沉降比體積是碳化過程的一個重要目標函數 ,同時也是碳酸鈣產品質量的一個重要指標 。

  2、測試方法:

  2.1在質量技術指標設置方面:

  在造紙工業應用方面,根據造紙工業的要求,取消HG/T 3249—2001《工業重質碳酸鈣》標準中的pH值、105℃下揮發物、鐵含量、錳含量、活化度、篩余物、銅七等項指標;在HG/T 3249.1—2008《造紙工業用重質碳酸鈣》標準中,增設了比表面積、深色異物、細度、磨耗率、鉛、六價鉻、汞、砷、鎘九等項指標。

  在涂料工業應用方面,根據涂料工業的要求,取消HG/T 3249—2001《工業重質碳酸鈣》標準中的pH值、鹽酸不溶物、105℃揮發物、鐵含量、錳含量、篩余物、銅七等項指標;在HG/T 3249.2—2008《涂料工業用重質碳酸鈣》標準中,增設了細度、比表面積、鉛、六價鉻、汞、砷、鎘七等項指標。

  在塑料工業應用方面,根據塑料工業的要求,取消HG/T 3249—2001《工業重質碳酸鈣》標準中的pH值、鹽酸不溶物、鐵含量、錳含量、篩余物、銅六等項指標;在HG/T 3249.3—2008《塑料工業用重質碳酸鈣》標準中,增設了細度、比表面積、鉛、六價鉻、汞、砷、鎘七等項指標。

  在橡膠工業應用方面,根據橡膠工業的要求,取消HG/T 3249—2001《工業重質碳酸鈣》標準中的pH值、鐵含量、錳含量、篩余物、銅五等項指標;在HG/T 3249.4—2008《橡膠工業用重質碳酸鈣》標準中,增設了細度、比表面積、鉛、六價鉻、汞、砷、鎘七等項指標。

  2.2在檢驗技術方法方面:

  HG/T 3249.1~3249.4—2008《工業用重質碳酸鈣》標準中分別完善了所增設指標的相應檢驗方法。同時引入了激光粒度測試儀、比表面積測試儀、原子吸收儀等先進測試儀器的使用。特別是在標準研究過程中,引進了國際最先進的馬爾文公司生產的激光粒度儀。該儀器是目前所知道的唯一能夠完全運用“米氏理論”來正確測試粒子大小的儀器。

  三、綜合評價與發展方向分析

  1、綜合評價

  目前國內碳酸鈣行業從分散小規模向集中大規模高技術方向發展,簽于碳酸鈣行業屬于資源性強,同時相關產業的高成長性的特點。國內科研機構和高等院校在粉體研究方面正在積極探索和研究相關的應用技術,其主要方向有以下幾方面:a、向納米碳酸鈣方向發展:納米碳酸鈣是把碳酸鈣功能從一般填充材料變為功能性材料的質的轉換。b、向超細鈣和亞納米鈣方向發展:超細鈣和亞納米鈣應用范圍正在不斷擴大,它可以既起到填充作用又可以部分改善產品的強度和其它性能。目前油墨、高檔漆(如汽車漆等)主要使用此類產品。c、表面處理技術和材料的改進:碳酸鈣經表面處理可以提高其在產品中的比例,目前表面改性材料發展很快,特別是偶聯劑的研制已對不同產品的使用形成針對性。采用推廣塑料門窗是德國、美國、日本等國家的一項“節能國策”,在德國,塑料門窗市場占有率超過60%,美國超過50%,而中國年銷量已超過100萬噸,但市場占有率不到30%,具有巨大的市場發展空間。

  超細碳酸鈣在歐美等發達國家的消費占全部輕鈣產品的一半,而且專業化率很高。目前中國塑料加工量在12000kt/a,碳酸鈣大約需1300kt/a以上;中國紙張需要量達到45000kt/a。中國鎮江、常熟、江陰、浙江、寧波及天津等地正在建設幾十萬噸級的造紙廠,碳酸鈣總量需求將達到3000kt/a,涂料、橡膠等行業碳酸鈣需求量也很大,其潛在市場更大。根據目前市場需求及預測,超細碳酸鈣近期需求約500kt/a,使用量呈年均20%遞增,有廣闊的市場前景。

  2、未來發展

  從生產產品來看,市場前景廣闊。一是應用范圍廣。碳酸鈣根據不同檔次、不同用途分為30多個品種,廣泛應用于塑料、塑鋼、橡膠、電纜、造紙、醫藥、食品、油漆、化工等10個多個領域。同時,隨著綠色環保理念的倡導和納米技術的不斷成熟,碳酸鈣產業市場空間必將進一步拓寬。二是用量需求大。據有關資料顯示,我國年生產各類碳酸鈣1000萬噸以上,其中輕鈣600萬噸,生產量和用量僅次于美國,位居世界第二。近兩年來,全國碳酸鈣用量以25%的速度遞增,高、中檔產品供不應求,需要大量進口。三是產品用途多。一方面,添加碳酸鈣可改進制品性能。輕質碳酸鈣產品能改變制品加工性能和機械性能,增加表面光滑和耐曲撓性;另一方面,增加碳酸鈣填充量。可大幅降低制品成本。近年來,由于塑料、橡膠制品成本顯著上升,提高輕鈣的填充量可降低成本,提高效益。

  從產業發展來看,產業大有可為。發展碳酸鈣產業,一是有助于資源轉化升值。經過初加工,原材料轉化為碳酸鈣,產品價值從40元/噸提升到500元/噸,資源優勢可迅速轉變為經濟效益。二是有利于發揮輻射帶動作用。高安市引進開發以碳酸鈣為原輔材料的塑料、橡膠油漆等下游產業具有得天獨厚的條件,尤其是塑管件、塑鋼、鞋底等塑料制品,輕鈣添加量達15%以上,可大幅降低生產成本,提高經濟效益,對吸引相關配套企業落戶具有很強的吸引力。此外,隨著輕鈣主導產品及其塑料等配套產品快速發展,也可帶動采掘、運輸、餐飲業的同步發展。

  

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