工业石膏制备超细纳米碳酸钙生产技术项目可行性研究报告Word文件下载.docx
《工业石膏制备超细纳米碳酸钙生产技术项目可行性研究报告Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业石膏制备超细纳米碳酸钙生产技术项目可行性研究报告Word文件下载.docx（58页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
所以重钙是工业常用的一种很好的填料。
标准：
HG/T3249.1-2008
造纸工业用重质碳酸钙
HG/T3249.2-2008涂料工业用重质碳酸钙
HG/T3249.3-2008塑料工业用重质碳酸钙
HG/T3249.4-2008橡胶工业用重质碳酸钙
表1重质碳酸钙性能指标
成分
CaCO3（%）
密度（g/cm3）
硬度
白度
PH值
水分
含量
70-98
2.7
3
97
8-9
<
0.5
性质
白色粉末。
无臭、无味。
露置空气中无变化，比重2.710，熔点1339º
C，几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解，不溶于醇。
遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。
加热分解为氧化钙和二氧化碳。
用途
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，分别用于各工业部门。
单飞粉：
用于生产无水氯化钙，是重铬酸钠生产的辅助原料。
玻璃及水泥生产的主要原料。
此外，也用于建筑材料和家禽饲料等。
双飞粉：
是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以及建筑材料等。
三飞粉：
用作塑料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。
四飞粉：
用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。
传统制备方法——粉碎法
是将含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经粉碎、分级、分离，而制得的成品。
储运注意事项储存于干燥的库房中。
运输中防止袋破。
不得及液体酸类共储混运。
轻质碳酸钙（沉淀碳酸钙，calciumcarbonate,light,简称PCC）），分子式CaCO3，分子量100.09。
又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。
或者先用碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。
由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。
表2轻质碳酸钙性能指标
项
目
标准指标
产品标准
HG/T2226-2000
分子式
CaCO3
相对分子质量
100.09
外观
白色粉末
碳酸钙（以CaCO3计）%
≥
97.0
PH值（10%悬浮液）
9.0--10.5
105℃下挥发物含量
≤
0.70
盐酸不溶物含量% ≤
0.20
沉降体积ml/g ≥
2.6
铁（Fe）含量%
0.10
锰（Mn）含量%
0.008
筛余物
125μm实验筛% ≤
0.01
45μm实验筛% ≤
0.40
白度
90.0
无味，无臭。
比重约2.71。
在825～896.6º
C分解。
熔点1339º
C。
有无定形和结晶形两种形态，结晶形中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。
难溶于水和醇。
溶于酸，同时放出二氧化碳，呈放热反应。
也溶于氯化铵溶液中。
在空气中稳定，有轻微的吸潮能力。
可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨等行业的填料。
广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。
还可用作工业废水的中种剂、胃及十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。
也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的原料。
传统制法——碳化法
是将石灰石及白煤按一定比例混配后，经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化，再经离心脱水、干燥、冷却、粉碎、过筛即得成品。
CaCO3→CaO+CO2
CaO+H2O→Ca（OH）2
Ca（OH）2+CO2→CaCO3+H2O
储运注意事项储于干燥处。
避免及酸类物质接触。
运输中应小心，不得散包。
注意防潮。
二、按粉体粒径分类
碳酸钙产品是一种粉体，根据碳酸钙粉体平均粒径（d）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（d＞5μm）、微粉碳酸钙（1μm＜d＜5μm）、微细碳酸钙（0.1μm＜d≤1μm）、超细碳酸钙（0.02μm＜d≤0.1μm）和超微细碳酸钙（d≤0.02μm）。
通常把超细碳酸钙和超微细碳酸钙称为纳米级碳酸钙。
轻质碳酸钙的粉体特点
A、颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形状，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。
这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。
B、粒度分布较窄。
C、粒径小，平均粒径一般为1-3μm。
要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表现粒径，再取中位粒径作为平均粒径。
以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径。
重质碳酸钙的粉体特点
A、颗粒形状不规则，是多分散粉体。
B、粒径分布较宽。
C、粒径大，平均粒径一般为5-10μm。
要确定重质碳酸钙的平均粒径，需要测定粒径分布函数和诸如颗粒沉降速度或比表面积之类的粉体现象函数。
作为一种简便的方法是在电子显微镜照片上测量颗粒投影的长度和宽度，计算几何平均粒径作为表观粒径，再取中位粒径作为平均粒径。
活性碳酸钙的平均粒径取为表面改性前轻质碳酸钙或重质碳酸钙的平均粒径。
三、按微观排列分类
根据组成碳酸钙的原子和离子的排列是否有规律，可以将碳酸钙分为晶体碳酸钙和非晶体碳酸钙。
胶体碳酸钙（活化碳酸钙，calciumcarbonate,activeated），分子式CaCO3，分子量100.09。
又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重钙碳酸钙进行表面改性而制得。
由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙都称为活性碳酸钙。
白色细腻、轻质粉末，粒子表面吸附一层脂肪酸皂，使CaCO3具有胶体活化性能。
比重1.99～2.01。
胶体碳酸钙不溶于水，遇酸分解，灼烧变成焦黑色，放出二氧化碳并生成氧化钙。
其活性比普通碳酸钙大，具有补强性。
易分解于胶料之中。
橡胶的填充料，可使橡胶色泽光艳、伸长率大、抗张强度高、耐磨性能良好。
还用作制人造革、电线、聚氯乙烯、涂料、油墨和造纸等工业的填料。
可使成品具有一定的抗张强度及光滑的外观。
生产微孔橡胶时，可使其发泡均匀。
石灰石在高温下煅烧之后，先用水消化，再经筛滤、碳化、表面处理、干燥粉碎后，即得胶体碳酸钙成品。
CaCO3→CaO+CO2↑
储运注意事项：
储存于干燥的库房中。
避免及酸类物质接触。
晶体碳酸钙（calciumcarbonate,crystal，分子式CaCO3分子量100.09）
纯白色，六方结晶型粉末。
比容1.2～1.4毫升/克。
溶于酸，几乎不溶于水。
用于牙膏、医药等方面。
亦可用作保温材料和其它化工原料。
传统制法——氯化钙碳化法
是将氢氧化钠及盐酸反应生成氯化钙，氯化钙用二氧化碳碳化后即得碳酸钙，再经结晶、分离、洗涤、脱水、烘干、筛选后，得结晶碳酸钙成品。
Ca（OH）2+2HCl→CaCl2+2H2O
CaCl2+2NH4OH+CO2→CaCO3+2NH4Cl+H2O
储运注意事项储于阴凉处，防高温。
运输中防止勾挂散包。
简单的说，轻质碳酸钙是化学合成的，重质碳酸钙是自然原料磨细的。
目前我国生产现状可以概括为（具体见后续章节）：
◆目前，重钙达不到纳米级别。
◆目前，所有的超细钙都是轻钙。
第二章超细碳酸钙主要应用范围
1高档卷烟纸专用碳酸钙
碳酸钙在卷烟纸生产中的填加量配比为纤维原料的40～50%,在成品纸中含量为25～30%。
要提高卷烟纸的透气度,除采用合理的原料（纤维配比）、打浆工艺外,适当增加填料量一般可以解决,但随着填料在纸张中的增加,纸张的抗张强度也随之下降。
由于中、低焦油含量高档卷烟可降低香烟中有害物的含量,同时高速卷烟纸生产技术及高速卷烟技术的发展,都要求卷烟纸能达到“双高”（高透气度、高强度）水平,相应的对卷烟用填料碳酸钙质量提出了新的要求。
碳酸钙在卷烟纸中的作用有:
（1）由于碳酸钙晶体具有高的双折射率,其折光率高,使烟纸包裹的烟丝不可见,即不露底；
（2）能调节烟纸燃烧速度,使烟纸及烟丝燃烧速度相适应,这是由于卷烟纸用碳酸钙以特定的结晶形状在纸张中有相互交织、交错而形成多孔性构体；
（3）燃烧后的卷烟纸灰能很好地粘结在烟丝上,以鳞片状灰为最佳；
（4）增加卷烟纸白度；
（5）使卷烟纸有较高的透气度,透气性高能使烟丝充分燃烧,降低焦油含量。
目前全国卷烟产量为三千万大箱,需卷烟纸8万吨,其中4万吨是生产低中焦油含量的卷烟纸,即高档卷烟纸。
为生产高档卷烟纸所需优质造纸钙为116万吨,若国内价格合理,这8万吨卷烟纸完全有能力使用优质造纸专用碳酸钙。
当前,生产卷烟纸专用碳酸钙的国家有德国、美国、英国、日本和法国等,国内四川华夏钙品公司也有部分生产,其中德国生产的碳酸钙最适用于高档卷烟纸。
以上各国的产品质量检测指标如下:
表1各国的产品质量检测指标
指标名称
单位
德国产
美国产
法国产
日本产
备注
平均粒径
μm
2.0
1.9
3.5
325目筛余量
%
0.063
0.05
96
表面积
m2·
g-1
8
7
6.8
pH值
小于
9.8
9.5
9.85
表面吸油量
gDOP/100gCaCO3
82.50
68.22
87.56
63.33
沉降度
格·
小时-1
37.75
32.36
49.27
35.52
沉降体积
m
升级会员 