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所謂改性碳酸鈣系指將重質碳酸鈣或輕質碳酸鈣表面進行活化處理制得, 不但疏水化而且活性化。改性碳酸鈣分子式為CAC03, 分子量100.09, 別名膠體碳酸鈣, 日本商品名稱為白艷華,也稱活性碳酸鈣。我國地域遼闊, 擁有豐富質優的石灰石礦, 積極開發活性碳酸鈣的生產, 以滿足橡膠、塑料、造紙、涂料等工業的需要有著重要的現實意義。
一、改性碳酸鈣的性質
改性碳酸鈣是極細微的白色粉末, 無臭、無味, 粒子近似球體, 粒徑0.1um以下, 因粒子表面吸附了一層脂肪皂, 故具有膠體活化性能是優良的白色補強性填料。溶于水, 遇酸分解, 灼燒時變成焦黑色, 放出二氧化碳并生成氧化鈣。
二、改性碳酸鈣的應用
改性碳酸鈣是目前用途廣泛的填充劑, 應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、印刷、電纜、制革、醫藥和食品等工業。其主要特點是粒徑小于0.1um, 粒子大小較均勻, 比表面積大, 應用性能大大優于普通碳酸鈣、廣泛應用于PVC電纜料、合成革、聚乙烯薄膜, 泡沫塑料拖鞋等制品的填充料。用活性碳酸鈣填充的塑料制品,能提高耐沖性能。活性碳酸鈣做橡膠補充劑, 加入到橡膠制品中, 其機械性能明顯提高, 如抗撕裂強度可提高一倍以上,屈撓次數可提高5-6倍, 因此活性碳酸鈣既是橡膠的填料, 又是橡膠的補強劑。在我國, 橡膠工業是碳酸鈣的**用戶, 年用量為碳酸鈣總量的一半以上。活性碳酸鈣的白度、細度好, 用于造紙、涂料工業, 可提高紙張、涂料的質量。此外活性碳酸鈣還可用作中、高檔油墨的填料, 光澤度、透明度好,分散性和流動性均能達到高檔油墨填料的要求。
三、改性碳酸鈣生產工藝
改性碳酸鈣的生產工藝與生產輕質碳酸鈣大致相同, 但在碳化這一工序中應嚴格控制條件, 使生成微細的碳酸鈣顆粒, 再用活化劑進行表面處理。即將石灰石與煤混合, 其配比約7.5左右, 于900-1000℃ 溫度下在石灰窯中緞燒, 二氧化碳經洗氣除塵后送碳化塔, 生石灰進消化槽, 用80-90℃ 的熱水充分消化, 制‘成濃度約9%的乳液, 進入碳化塔, 通二氧化碳進行碳化, 當碳化時懸浮液的PH值等于7時為反應終點,此時可引入活化劑, 對生成的碳酸鈣進行表面處理。有干法表面處理和濕法表面處理, 通常采用濕法表面處理工藝, 因該法可制得活化度高, 分散性能好, 透明性高的活性碳酸鈣。