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概述碳酸钙的各种分类及发展方向

添加时间:2018年03月16日   【字体大小: 】 关注:383

  碳酸钙作为一种重要的无机化工产品,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、建材、油墨、食品医药、日用、化工、纺织、饲料等行业的生产、加工中。不同行业对碳酸钙产品的质量有着不同的控制指标。

  一、产品各种品种规格

  碳酸钙多品种即:石英砂、轻钙、重钙、超细钙、活性钙。活性钙又分偶联剂处理的碳酸钙,目前常用的偶联钙有:磷酸酯、铝酸脂、钛酸脂、硼酸脂、硅烷、邻笨二甲等偶联剂。活化剂处理的碳酸钙,目前常用的活化剂有:硬脂酸、亚油酸、松香酸、木质素磺酸等。

  轻钙:由于控制不同工艺条件、可制得;各种粒碳酸钙,如:微粒钙(粒径>5µm)、微粉钙(粒径≥1µm,≤5µm)、超细钙(粒径≥0.1µm,≤1µm)、纳米钙(粒径≤0.1µm)。

  重质碳酸钙:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;

  活性重质碳酸钙:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;

  轻质碳酸钙:1250目;

  活性轻质碳酸钙:1250目;

  纳米碳酸钙:80-100nm

  纳米轻质碳酸钙:80-100nm

  重钙:按粉碎细度的不同,工业 上分为四种不同规格:单飞、双飞、三飞、四飞

  划分依据:单飞粉 (95%通过200目)、双飞粉(99%通过325目)、三飞粉(99.9%通过325目)、四飞粉(99.95%通过400目)

  目前用不同粉碎加工设备,可生产出:400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各种粒径的重质碳酸钙,又因造纸、涂料、颜料的特种需要还可以研磨生成2µm以下重质钙。

  由于2µm重钙含量的不同,分为以下几种规格:

  2µm以下含量≥40%Pd40重质钙 2µm以下含量≥60%Pd60重质钙

  2µm以下含量≥80%Pd80重质钙 2µm以下含量≥90%Pd90重质钙

  2µm以下含量≥95%Pd95重质钙

  超细碳酸钙:是指原生粒子粒径在0.02-0.1μm之间的碳酸钙。

  活性钙:活性钙通常是以海洋生物牡蛎壳为原料,经科学工艺提制出来的高效食品营养添加剂.它在体内活性高,吸收利用快,安全,无副反应,在国际上被誉为A,A钙,即活性型易吸收钙。

  二、产品相关的技术指标及其测试方法

  1、技术指标

  碳酸钙作为一种重要的无机化工产品,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、建材、油墨、食品医药、日用、化工、纺织、饲料等行业的生产、加工中。不同行业对碳酸钙产品的质量有着不同的控制指标。这些质量控制指标一般可以分为两大类,一是化学指标,一是物理指标。就化学指标而言,主要是指它的纯度,如是否含铁锰杂质等,这类指标比较容易达到,只要选定了品位合格的石灰石矿,在产品中数值波动范围不会很大。物理指标(如产品的形态粒度范围、沉降比体积、比表面积)则不然。究其原因,主要是产品制备过程,产品结晶粒子大小、粒度分布、结晶形态等差异造成的 。其中产品碳酸钙的沉降比体积是碳化过程的一个重要目标函数 ,同时也是碳酸钙产品质量的一个重要指标 。

  2、测试方法:

  2.1在质量技术指标设置方面:

  在造纸工业应用方面,根据造纸工业的要求,取消HG/T 3249—2001《工业重质碳酸钙》标准中的pH值、105℃下挥发物、铁含量、锰含量、活化度、筛余物、铜七等项指标;在HG/T 3249.1—2008《造纸工业用重质碳酸钙》标准中,增设了比表面积、深色异物、细度、磨耗率、铅、六价铬、汞、砷、镉九等项指标。

  在涂料工业应用方面,根据涂料工业的要求,取消HG/T 3249—2001《工业重质碳酸钙》标准中的pH值、盐酸不溶物、105℃挥发物、铁含量、锰含量、筛余物、铜七等项指标;在HG/T 3249.2—2008《涂料工业用重质碳酸钙》标准中,增设了细度、比表面积、铅、六价铬、汞、砷、镉七等项指标。

  在塑料工业应用方面,根据塑料工业的要求,取消HG/T 3249—2001《工业重质碳酸钙》标准中的pH值、盐酸不溶物、铁含量、锰含量、筛余物、铜六等项指标;在HG/T 3249.3—2008《塑料工业用重质碳酸钙》标准中,增设了细度、比表面积、铅、六价铬、汞、砷、镉七等项指标。

  在橡胶工业应用方面,根据橡胶工业的要求,取消HG/T 3249—2001《工业重质碳酸钙》标准中的pH值、铁含量、锰含量、筛余物、铜五等项指标;在HG/T 3249.4—2008《橡胶工业用重质碳酸钙》标准中,增设了细度、比表面积、铅、六价铬、汞、砷、镉七等项指标。

  2.2在检验技术方法方面:

  HG/T 3249.1~3249.4—2008《工业用重质碳酸钙》标准中分别完善了所增设指标的相应检验方法。同时引入了激光粒度测试仪、比表面积测试仪、原子吸收仪等先进测试仪器的使用。特别是在标准研究过程中,引进了国际最先进的马尔文公司生产的激光粒度仪。该仪器是目前所知道的唯一能够完全运用“米氏理论”来正确测试粒子大小的仪器。

  三、综合评价与发展方向分析

  1、综合评价

  目前国内碳酸钙行业从分散小规模向集中大规模高技术方向发展,签于碳酸钙行业属于资源性强,同时相关产业的高成长性的特点。国内科研机构和高等院校在粉体研究方面正在积极探索和研究相关的应用技术,其主要方向有以下几方面:a、向纳米碳酸钙方向发展:纳米碳酸钙是把碳酸钙功能从一般填充材料变为功能性材料的质的转换。b、向超细钙和亚纳米钙方向发展:超细钙和亚纳米钙应用范围正在不断扩大,它可以既起到填充作用又可以部分改善产品的强度和其它性能。目前油墨、高档漆(如汽车漆等)主要使用此类产品。c、表面处理技术和材料的改进:碳酸钙经表面处理可以提高其在产品中的比例,目前表面改性材料发展很快,特别是偶联剂的研制已对不同产品的使用形成针对性。采用推广塑料门窗是德国、美国、日本等国家的一项“节能国策”,在德国,塑料门窗市场占有率超过60%,美国超过50%,而中国年销量已超过100万吨,但市场占有率不到30%,具有巨大的市场发展空间。

  超细碳酸钙在欧美等发达国家的消费占全部轻钙产品的一半,而且专业化率很高。目前中国塑料加工量在12000kt/a,碳酸钙大约需1300kt/a以上;中国纸张需要量达到45000kt/a。中国镇江、常熟、江阴、浙江、宁波及天津等地正在建设几十万吨级的造纸厂,碳酸钙总量需求将达到3000kt/a,涂料、橡胶等行业碳酸钙需求量也很大,其潜在市场更大。根据目前市场需求及预测,超细碳酸钙近期需求约500kt/a,使用量呈年均20%递增,有广阔的市场前景。

  2、未来发展

  从生产产品来看,市场前景广阔。一是应用范围广。碳酸钙根据不同档次、不同用途分为30多个品种,广泛应用于塑料、塑钢、橡胶、电缆、造纸、医药、食品、油漆、化工等10个多个领域。同时,随着绿色环保理念的倡导和纳米技术的不断成熟,碳酸钙产业市场空间必将进一步拓宽。二是用量需求大。据有关资料显示,我国年生产各类碳酸钙1000万吨以上,其中轻钙600万吨,生产量和用量仅次于美国,位居世界第二。近两年来,全国碳酸钙用量以25%的速度递增,高、中档产品供不应求,需要大量进口。三是产品用途多。一方面,添加碳酸钙可改进制品性能。轻质碳酸钙产品能改变制品加工性能和机械性能,增加表面光滑和耐曲挠性;另一方面,增加碳酸钙填充量。可大幅降低制品成本。近年来,由于塑料、橡胶制品成本显著上升,提高轻钙的填充量可降低成本,提高效益。

  从产业发展来看,产业大有可为。发展碳酸钙产业,一是有助于资源转化升值。经过初加工,原材料转化为碳酸钙,产品价值从40元/吨提升到500元/吨,资源优势可迅速转变为经济效益。二是有利于发挥辐射带动作用。高安市引进开发以碳酸钙为原辅材料的塑料、橡胶油漆等下游产业具有得天独厚的条件,尤其是塑管件、塑钢、鞋底等塑料制品,轻钙添加量达15%以上,可大幅降低生产成本,提高经济效益,对吸引相关配套企业落户具有很强的吸引力。此外,随着轻钙主导产品及其塑料等配套产品快速发展,也可带动采掘、运输、餐饮业的同步发展。

  

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