我國超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)與應(yīng)用
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在我國，重質(zhì)碳酸鈣的規(guī)模化生產(chǎn)始于20世紀(jì)80年代的初期，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)從最初的年產(chǎn)幾萬噸增加到2000年的250萬噸。產(chǎn)品的品種也已經(jīng)從最初的200目、325目發(fā)展到400目、600目、800目、1250目和2500目，白度大于90，已基本能夠滿足國內(nèi)塑料、橡膠、涂料、造紙、日化等應(yīng)用領(lǐng)域的要求，其發(fā)展速度和發(fā)展規(guī)模已超過輕質(zhì)碳酸鈣。
我國重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝主要有干法和濕法兩種，工藝不同所采用的磨礦設(shè)備也不同。黎明重工的干法設(shè)備主要有雷蒙磨和高速機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)、球磨機(jī)、旋磨機(jī)、立式磨等等。其中雷蒙磨和立式磨主要加工200—400目的細(xì)粉，通過對其改進(jìn)，配置精細(xì)分級機(jī)后可加工出600目—800目的粉體。高速機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)主要用來生產(chǎn)1000—1250目的產(chǎn)品。球磨機(jī)與干式微粉分級機(jī)組合，可以生產(chǎn)超細(xì)重鈣，產(chǎn)品細(xì)度d97可達(dá)4，5，6，8，10，15，20，25μm，也可在指標(biāo)范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。這種重鈣的加工工藝特點是連續(xù)閉路生產(chǎn)、多段分級、單機(jī)生產(chǎn)能力較大，單位電耗和其他粉磨設(shè)備相比，有大幅度的降低，主要用于大型超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)廠家。旋磨機(jī)或颶風(fēng)磨用于加工500目—800目的重鈣，配置精細(xì)分級機(jī)后可用于加工1250目以上的產(chǎn)品。濕法工藝是從1993年以后才建立的，與干法工藝相比，濕法生產(chǎn)的重鈣純度高、粒度細(xì)、質(zhì)量穩(wěn)定、超細(xì)加工效率高、成本低、主要用于生產(chǎn)d60=2μm和d90=2μm的造紙?zhí)盍虾屯苛霞壆a(chǎn)品，所用的研磨設(shè)備主要有研磨剝片機(jī)、攪拌機(jī)和砂磨機(jī)等。
目前，國內(nèi)重質(zhì)碳酸鈣的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：60—800目細(xì)粉占88%左右，1250目以上(d97≤10μm)的超細(xì)粉占總產(chǎn)量的12%左右，經(jīng)過表面改性的活性重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品約占總產(chǎn)量的10%左右。
國內(nèi)重質(zhì)碳酸鈣的主要消費領(lǐng)域是塑料工業(yè)、造紙工業(yè)、橡膠工業(yè)、油漆涂料、膠粘劑、醫(yī)藥等等。
塑料工業(yè)是重質(zhì)碳酸鈣的消費領(lǐng)域，細(xì)化的重鈣粉，能明顯提高塑料復(fù)合材料界面的結(jié)合強(qiáng)度及力學(xué)性能。塑料中使用微細(xì)重鈣粉，既可降低其制造成本，又可提高和改善其性能。據(jù)報道，平均粒徑5—10μm的重鈣填料用于聚酯復(fù)合材料中的填充量可以達(dá)到10%—15%;平均粒徑1—3μm的重鈣在聚合物中的填充量甚至可以達(dá)到20%—40%。因此，超細(xì)和表面改性后的重鈣在塑料制品中的應(yīng)用范圍和用量還將擴(kuò)大。
造紙工業(yè)用重質(zhì)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(shù)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，重鈣粉的用量較少，只占6.4%。但中性施膠工藝或堿性施膠工藝是造紙業(yè)的發(fā)展方向，最終會取代酸式施膠，重鈣粉作為填料將在很大范圍內(nèi)代替滑石粉或高嶺土。
油漆涂料也是重鈣的主要消費領(lǐng)域之一，一般是作為填料和體質(zhì)顏料使用，主要應(yīng)用的品種是建筑涂料。在國外歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，膠粘劑也是重鈣的主要消費領(lǐng)域之一，但膠粘劑對重鈣的要求較高，一般要求細(xì)度>1250目(<10μm)，表面進(jìn)行有機(jī)改性處理。由于重鈣在我國的生產(chǎn)水平較低，限制了重鈣在膠粘劑中的用量。除此之外，粒度細(xì)、純度高、白度好的重質(zhì)碳酸鈣還被應(yīng)用在油墨、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域中。
目前，我國重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)存在的主要問題是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理：88%左右為60—800目的細(xì)粉，1250目以上的超細(xì)粉僅占總產(chǎn)量的12%左右，經(jīng)過表面改性的活性重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品僅占總產(chǎn)量的10%左右。從而造成了60——400目的細(xì)粉供大于求、高品質(zhì)超細(xì)和超細(xì)活性重鈣粉滿足不了紙張、降解塑料、膠粘劑等領(lǐng)域的需求、每年尚需進(jìn)口部分重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的局面。
超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣是天然碳酸鈣經(jīng)過粉碎、碾磨加工而成的工業(yè)礦物產(chǎn)品，其主要化學(xué)成分是 CaCO3，其次是 MgO、Fe2O3、R2O3、SiO2等組成。
超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣廣泛用于橡膠、塑料、油墨、涂料醫(yī)藥、食品、樹脂、造紙、化妝品、日用化工、飼料添加劑及磷肥生產(chǎn)等行業(yè)的填充劑，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，重鈣粉的應(yīng)用范圍將逐漸拓寬。
