碳酸钙和蒙脱土的性能特点_雷蒙磨粉机在碳酸钙和蒙脱石的应用-桂林鸿程 
桂林鸿程
桂林鸿程
您的位置:主页 > 新闻中心 > 技术文献 > 碳酸钙和蒙脱土的性能特点_雷蒙磨粉机在碳酸钙和蒙脱石的应用
联系电话

碳酸钙和蒙脱土的性能特点_雷蒙磨粉机在碳酸钙和蒙脱石的应用

来源:www.glhongcheng.com  作者:桂林鸿程 时间2016-04-14 09:12

碳酸钙的性能特点

碳酸钙是一种无毒、无味、无刺激性的白色粉末,是用途最广的无机填料之一。它干燥不含结晶水,暴露于空气中无变化;几乎不溶于水,不溶于醇,遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生暴沸并溶解;加热分解为氧化钙和二氧化碳。碳酸钙既具有价格便宜、资源丰富、品位高等特点,又具有颜填料的一些性质,广泛用于涂料、塑料、油墨、腻子、塑料薄膜、化纤、胶黏剂、密封剂、日用化工、医药、橡胶、造纸、牙膏、化妆品、食品、纺织、建材、饲料等领域。根据碳酸钙的生产工艺不同,可将其分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙四类。

1 重质碳酸钙

重质碳酸钙(Heavy Calcium Carbonate),又称研磨碳酸钙(Ground Calcium Carbonate),简称GCC ;美国亦称Kotamite,俗名:重钙、单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉。

1.1 理化性质

化学式为CaCO3,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的分解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型,目前以方解石为主。在常温常压下,方解石加热到898℃,文石加热到825℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐,同时放出二氧化碳;其在常温(25℃)下,碳酸钙在水中溶解度为0.001 4,其水溶液的pH 值为9.5~10.2,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0~8.6,熔点1 339℃,相对密度为2.7~2.9,方解石的莫氏硬度为3,文石为3.5~4,重质碳酸钙的沉降体积为1.2~1.9 mL/g,比表面积为1 m2/g左右。重质碳酸钙的颗粒大,表面光洁,比表面积小,因此吸油值较低,约为48 mL/100g(14~22 g/100g)。

1.2 生产工艺

重质碳酸钙生产工艺有以下2 种:

(1) 干法:首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,除去脉石,然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式)磨粉机粉碎成细石灰石粉,最后用分散机对磨粉进行分级,将符合细度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回再次磨粉。

(2) 湿法:先将干法细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水,干燥后便制得超细重质碳酸钙。

1.3 重质碳酸钙粉体特点

颗粒形状不规则,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,平均粒径一般为1~10 μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径(d)分为:粗磨碳酸钙>3 μm ;细磨碳酸钙1~3 μm ;超细碳酸钙0.5~1 μm。

1.4 重质碳酸钙的用途

按重质碳酸钙粉碎细度的不同,工业上分为4 种不同规格:单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉,分别用于不同的工业部门,不仅可降低产品成本,还可提高相关产品的作用和性能,起到增加产品体积的作用。

单飞粉(200 目):用于生产无水氯化钙,是生产重铬酸钠的辅助原料,以及生产玻璃及水泥的主要原料,此外,也用于建筑材料和家禽饲料等。双飞粉(320 目):是生产无水氯化钙和玻璃的原料,橡胶和涂料的白色填料以及建筑材料等。

三飞粉:用于塑料、涂料腻子、涂料及胶合板的填料。

四飞粉:用于电线绝缘层之填料、橡胶模压制品及沥青油。

2 轻质碳酸钙

轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate),又称沉淀碳酸钙(Precipitated Calcium Carbonate),简称PCC。

2.1 理化性质

化学式:CaCO3 ;

相对分子质量:100.09 ;

结晶型:六方晶系;

密度:2.7 g/cm3 ;

折射率:1.46~1.65 ;

沉降体积:2.4 ~2.8 mL/g ;

比表面积:5 m2/g ;

吸油值:60~90 mL/100 g(25~35 g/100g)。

2.2 生产工艺

生产工艺有多种,我国主要采用碳化法。

(1) 碳化法:将石灰石原料燃烧成生灰石和二氧化碳,再加水消化生石灰,生成石灰乳[主要成分Ca(OH)2],然后再通入二氧化碳,石灰乳生成碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀经脱水,干燥,冷却,粉碎,过筛,即制得轻质碳酸钙。高温:CaCO3=CaO+CO2 ↑,CaO+H2O=Ca(OH)2<BR>Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓ +H2O

(2) 纯碱氯钙法:Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓ +2NaCl

(3) 苛化碱法:在生产烧碱过程中,可得到副产品轻钙。<BR>Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓ +2NaOH

(4) 联钙法:2HCl+ Ca(OH)2 = CaCl2 +2H2O

CaCl2+2NH3·H2O+CO2=CaCO3 ↓ +2NH4Cl+H2O

(5) 苏尔维法

生产纯碱过程中得到副产品轻钙。

2.3 轻质碳酸钙的特点

颗粒形状规则,可视为单分散粉体;粒径分布较窄;粒径小,一般为1~3 μm。根据碳酸钙晶粒形状的不同,可将轻钙分为立方锤形、立方针形、链形、球形、片形和四角柱形,这些不同形状晶粒可由控制反应条件制得。轻钙的原始平均粒径(d)分为:微粒碳酸钙&gt;5 μm ;微粉碳酸钙1~5 μm ;微细碳酸钙0.1~1 μm ;超细碳酸钙0.02~0.1 μm ;超微细碳酸钙< 0.02 μm。

2.4 轻质碳酸钙的用途

广泛用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶黏剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、医药、食品(口香糖、巧克力)、饲料等。作用有:增加产品体积、降低成本;改善加工性能(如调节黏度、流变性能、硫化性能);提高尺寸稳定性,补强或半补强;提高印刷性能;提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽)等。

3 胶体碳酸钙

胶体碳酸钙(Activated Calcium Carbonate),俗名:改性碳酸钙,表面处理碳酸钙,胶质碳酸钙,白艳华,活钙,是用表面活性剂对轻钙或重钙进行表面改性而制得,经改性后一般有补强作用,即所谓的“活性”,故称活性碳酸钙。

3.1 理化性质

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,密度1.99~2.01 g/cm3。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,其活性比普钙大,具补强性,易分解于胶料之中,

3.2 生产工艺

同碳化法,后面多一道表面处理工序。

3.3 用途

作为橡胶填充料,可使橡胶色泽光艳,伸长率大,抗张强度高,耐磨性能良好,还用作人造革、电线、聚苯乙烯、涂料、油墨和造纸等工业的填料,可使成品具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。

4 晶体碳酸钙(Crystal Calcium Carbonate)

4.1 理化性质

纯白色,六方结晶型粉末,比容1.2~1.4 mL/g,溶于酸,几乎不溶于水。

4.2 生产工艺

氯化钙碳化法:先制得碳酸钙,再结晶,分离,洗涤,脱水,烘干,筛选后,制得结晶碳酸钙成品。

Ca(OH)2 +2HCl=CaCl2+2H2O<BR>CaCl2+2NH3·H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl +H2O<BR>4.3 用途

用于牙膏、医药等方面,亦可用作保温材料和其它化工原料。

蒙脱土性能特点:

蒙脱土(MMT)是一种纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土,其基本结构单元系两层硅氧四面体片中间夹一层铝氧八面体片构成的2∶1型层状结构,此结构单元层之间以分子间力连接,比较松散,在外力或极性水分子的作用下层间会产生相对运动而膨胀或剥离。铝氧八面体中的Al3+可被Mg2+、Fe3+(Fe2+)、Zn2+等多种离子置换,硅氧四面体中的Si4+也可被Al3+置换,但置换率较小。由于Al3+置换Si4+,使得MMT晶体结构带负电荷,为达到电价平衡,MMT晶胞会吸附交换性阳离子(如Li+、K+、Na+、Ca2+等),使其位于单元层之间。另外,在八面体片中OH-置换O2-也会部分补偿晶格中的负电荷。因此,MMT类矿物有吸附阳离子和极性有机分子的能力。由于MMT的层间结构松散,水分子或其他有机分子可以进入层间,所以造成了MMT的吸水膨胀性、高分散性、吸附性等,也是MMT易造浆、活化、有机化和改型等的原因所在。

1蒙脱土特性

MMT由于其特殊的晶体结构而具有较好的吸水膨胀性、分散悬浮性、触变性、粘结性、可塑性、离子交换性、有机物吸附性、稳定性等性能。

1.1吸水膨胀性

MMT具有吸湿性,能吸附8~15倍于自己体积的水量。吸水后能膨胀,膨胀倍数是自身原体积的30余倍。MMT的吸水作用有一定限度,所吸的水分子层(即水化膜)达到一定厚度并分布均匀时,吸水量达到平衡,若此平衡被破坏即失水后,吸水膨胀性能又得以恢复。

1.2分散悬浮性

MMT以胶体分散状态存在于溶液中。MMT矿物颗粒细小,它的单位晶层之间易分离,水分子易进入晶层与晶层之间,充分水化后以溶胶形式悬浮于水溶液中。

1.3触变性

MMT结构中的—OH在静置的介质中会产生氢键,使之成为均匀的胶体,并且有一定的粘度。当在外界剪切力存在下进行搅拌时,氢键破坏,粘度降低,所以在搅动时MMT悬浮液表现为流动性很好的溶胶液;停止外加搅动就会自行排列成具有立体网状结构的凝胶,并不发生沉降分层和有水离析;再施加外力搅动时,凝胶又迅速被打破,恢复流动性。

1.4粘结性和可塑性

1.4.1粘结性

MMT与水混合具有粘结性,其源于多方面,如MMT亲水、颗粒细小、晶体表面电荷多样化、颗粒不规则、—OH与水形成氢键。由多种聚附形式形成的溶胶,使MMT与水混合具有很大的粘结性。

1.4.2可塑性

MMT具有较好的可塑性,其可塑性水的百分含量大大高于高岭土和伊利土,而形变所需要的力则较其他粘土小。

1.5离子交换性

在MMT晶胞结构内,高价Si4+、Al3+可被低价阳离子同晶置换,致使单位晶层中的电荷不平衡,出现过剩的负电荷,即MMT晶胞成为“大负离子”。MMT晶胞所带负电荷一部分由八面体晶片中OH-置换O2-来补偿,一部分静电吸附一些低价阳离子来平衡,被吸附阳离子具有交换性。

1.6有机物吸附性

MMT中硅氧四面体或铝氧八面体中的Si4+或Al3+被其他低价离子取代的晶格置换引起内部电荷不平衡,形成负电性吸附中心,从而具有吸附各种阳离子和极性分子的能力,因此,MMT晶层间和晶胞表面能吸附多种有机分子。

1.7稳定性

1.7.1热稳定性

MMT具有一定的热稳定性,在受热情况下仍具有一定的阳离子交换能力和膨胀性能。

1.7.2化学稳定性

MMT不溶于一般的矿酸,氢氟酸是惟一能溶解硅酸盐的溶剂,MMT在室温下不与碱、氧化剂、还原剂反应,具有较好的化学稳定性。

1.7.3溶解性

MMT的晶格骨架不溶于水,同晶置换在晶层底面的阳离子在水介质中具有亲水性,形成水化膜,同时作为交换剂的反离子可以溶解于水中。

1.8无毒性

MMT对人、畜、植物无毒害和腐蚀作用,对人体皮肤无刺激,对神经、呼吸系统无影响。

碳酸钙、蒙脱土的超细磨粉加工中雷蒙磨粉机广泛应用,经雷蒙磨加工后的碳酸钙、蒙脱土用于复合粉体材料中,主要是用于增强聚合物的超细颗粒有很多,其中以无机超细颗粒居多。此外还应用于金属盐类、非金属氧化物,金属氧化物等。其中在此类中常见的超细粉体有超细二氧化硅、超细碳酸钙、超细蒙脱土、超细二氧化钛。雷蒙磨粉机促进了二氧化硅、碳酸钙、蒙脱土的超细粉体的应用。桂林鸿程专业雷蒙磨粉机生产厂家,欢迎来我公司进行磨粉设备的选购。

本文出自/jishu/3385.html,转载请注明出处
分享到:

敬请欣赏:极速飞艇娱乐投注平台有限责任公司,亚洲超大型磨粉机生产基地官方视频:

地址:桂林西城经济开发区秧塘工业园   邮编:541199  电话:0773-3661663
版权所有 极速飞艇娱乐投注平台有限责任公司