Карбанат кальцыю — гэта неарганічнае злучэнне з хімічнай формулай CaCO₃, якое з'яўляецца асноўным кампанентам вапняку, мармуру і г.д. Парашок кальцыю звычайна ўяўляе сабой белыя крышталі без паху, практычна нерастваральны ў вадзе і лёгка рэагуе з кіслотамі, вылучаючы вуглякіслы газ. Гэта адно з распаўсюджаных рэчываў, якія сустракаюцца на зямлі ў такіх горных пародах, як арагоніт, кальцыт, мел, вапняк, мармур, траверцін і г.д. Ён таксама з'яўляецца асноўным кампанентам костак або панцыраў некаторых жывёл. Карбанат кальцыю таксама з'яўляецца важным будаўнічым матэрыялам з розным прамысловым прымяненнем.
Фізічныя ўласцівасці карбанату кальцыю
Карбанат кальцыю — гэта белы мікракрышталічны парашок без смаку і паху. Ён мае дзве формы: аморфную і крышталічную. Крышталічную сістэму можна падзяліць на ромбаэдрычную і шасцігранную (бязводны парашок кальцыю — бясколерныя ромбаэдрычныя крышталі, гексагідратны парашок кальцыю — бясколерныя монаклінні крышталі), слупковую або ромбічную, шчыльнасць 2,93 г/см3. Тэмпература плаўлення 1339 ℃ (825-896,6 ℃ пасля раскладання), тэмпература плаўлення 1289 ℃ пры ціску 10,7 МПа. Амаль нерастваральны ў вадзе, раствараецца ў вадзе, якая змяшчае соль амонія або трыаксід жалеза, і нерастваральны ў спірце.
Структура карбанату кальцыю
Крышталічная структура — гэта ромбападобная крышталічная сістэма. Кожная малекула GCC складаецца з аднаго атама вугляроду і трох атамаў кіслароду, дзе кожны атам кіслароду злучаны з іонам кальцыю. Карбанат кальцыю складаецца з іонаў кальцыю, якія ўтвараюць іонныя сувязі з карбанатнымі іонамі, а карбанат унутрана складаецца з кавалентных сувязей вуглярод-кісларод. Сярод іх карбанат належыць да sp2-гібрыдызацыі, цэнтральны атам вугляроду мае тры арбіталі і p-арбіталь, згодна з мадэллю VSEPR, належыць да малекулы тыпу AY3, а яе ідэальная мадэль VSEPR — гэта плоскі трохвугольнік, прычым у малекуле ёсць 3 сувязі CO ў выглядзе плоскіх трохвугольнікаў; акрамя таго, яна таксама мае 4-арбітальную, 6-электронную вялікую pp-сувязь. У крышталях малекулы GCC размешчаны пластамі, паралельнымі восям a і c. Кампланарныя атамы кіслароду злучаюць гэтыя пласты і ўтвараюць трохмерную сетку. Такая структура надае парашку кальцыя высокую стабільнасць і цвёрдасць.
Хімічныя ўласцівасці карбанату кальцыю
- Кальцыйная парашка раскладаецца на аксід кальцыю і вуглякіслы газ пры тэмпературы 825-896,6 °C. (Прамысловая вытворчасць CO₂):
- Парашок кальцыя будзе бурліць пры кіпенні і растварацца ў разведзенай кіслаце (напрыклад, воцатнай, салянай, азотнай і г.д.). У выніку рэакцыі таксама вылучаецца вуглякіслы газ у экзатэрмічнай рэакцыі. Напрыклад, у выніку рэакцыі разведзенай салянай кіслаты ўтвараецца хларыд кальцыя, вада і вуглякіслы газ (лабараторная вытворчасць CO₂):
- Вада, змяшаная з CaCO3, праходзіць праз лішак вуглякіслага газу, утвараючы раствор бікарбанату кальцыю. Кальцый парашок рэагуе з вугальнай кіслатой (дажджавой вадой), утвараючы бікарбанат кальцыю. Прапусціце CO2 у каламутную вапнавую ваду, і астатак знікае. Прынцып гэтых з'яў наступны:
- Бязводны кальцыевы парашок (белае, без паху, нетаксічнае парашкападобнае рэчыва, лёгкі карбанат кальцыю) пры награванні да 1000 К ператвараецца ў кальцыт (трохчасткавая крышталічная сістэма, цяжкі карбанат кальцыю).
Згодна з рознымі метадамі вытворчасці парашка кальцыя, парашок кальцыя можна падзяліць на цяжкі карбанат кальцыя, лёгкі парашок кальцыя, калоідны GCC і крышталічны карбанат кальцыя. У залежнасці ад памеру сярэдніх часціц (d) парашка карбанату кальцыя, карбанат кальцыя можна падзяліць на часцінкавы GCC (d>5 мкм), мікранізаваны парашок кальцыя (1-5 мкм), мікратонкі карбанат кальцыя (0,1-1 мкм), ультратонкі GCC (0,02-0,1 мкм) і ультратонкі парашок кальцыя (d ≤ 0,02 мкм). У залежнасці ад таго, ці з'яўляецца размяшчэнне атамаў і іонаў, якія складаюць карбанат кальцыя, рэгулярным, кальцыевы парашок можна падзяліць на крышталічны парашок кальцыя і аморфны парашок кальцыя. Акрамя таго, існуе нанакальцыевы парашок і г.д.
Класіфікацыя карбанату кальцыю
Цяжкі карбанат кальцыю
Цяжкі карбанат кальцыю (бікарбанат) атрымліваюць шляхам непасрэднага драбнення прыроднага кальцыту, вапняку, мелу, ракавін і г.д. з выкарыстаннем механічных метадаў (з дапамогай млыноў Raymond або іншых млыноў высокага ціску).
Лёгкі карбанат кальцыю
Лёгкі карбанат кальцыю (звычайна вядомы як лёгкі кальцый), таксама вядомы як асаджаны карбанат кальцыю, атрымліваецца з кальцыніраванага вапняку і іншай сыравіны для атрымання вапны (асноўнага кампанента аксіду кальцыю) і вуглякіслага газу, а затым з дапамогай вады пераварваюць вапну для атрымання вапнавага малака (асноўнага кампанента гідраксіду кальцыю), затым карбанізуюць вуглякіслы газ для атрымання асадка карбанату кальцыю і, нарэшце, шляхам абязводжвання, сушкі і драбнення. Спачатку адбываецца рэакцыя раскладання комплексу карбанату натрыю і хларыду кальцыю для атрымання асадка кальцыевага парашка, а затым шляхам абязводжвання, сушкі і драбнення.
Калоідны карбанат кальцыю
Калоідны карбанат кальцыю, таксама вядомы як актываваны парашок кальцыю, мадыфікаваны карбанат кальцыю, павярхоўная апрацоўка парашка кальцыю, жэлацінавы карбанат кальцыю або белы маньхуа, які называюць жывым кальцыем, — гэта выкарыстанне мадыфікатараў паверхні для мадыфікацыі паверхні лёгкага парашка кальцыю або цяжкага карбанату кальцыю. Дзякуючы мадыфікатару паверхні, мадыфікаваны парашок кальцыю звычайна мае ўзмацняльны эфект, гэта значыць так званы “актыўны”, таму звычайна мадыфікуюць карбанат кальцыю, які называюць актыўным GCC.
Уласцівасці: Калоідны карбанат кальцыю — гэта вельмі дробны белы парашок без паху і смаку, часціцы якога падобныя на сферы, памерам 0,1 мкм або менш. На паверхні часціц адсарбаваны пласт тлушчавага мыла, таму ён валодае калоіднымі актывацыйнымі ўласцівасцямі і з'яўляецца выдатным белым армуючым напаўняльнікам. Раствараецца ў вадзе, раскладаецца кіслатой і спальваецца да чорнага колеру, вылучае вуглякіслы газ і ўтварае аксід кальцыю. Удзельная вага 1,99～2,01.
Крышталічны карбанат кальцыю
Рэакцыя гідраксіду кальцыя і салянай кіслаты для атрымання хларыду кальцыя, абескаляроўвання актываванага вугалю і выдалення прымешак, так што хларыд кальцыя ў прысутнасці аміяку карбанізуецца вуглякіслым газам, гэта значыць кальцыевым парашком, а затым пасля крышталізацыі адбываецца падзел, прамыванне, абязводжванне, сушка і прасейванне.
УласцівасціЧыста белы, шасцігранны крышталічны парашок. Удзельны аб'ём 1,2~1,4 мл/г. Растваральны ў кіслаце, амаль нерастваральны ў вадзе.
ВыкарыстаннеВыкарыстоўваецца ў зубной пасце, медыцыне і г.д. Таксама можа выкарыстоўвацца ў якасці цеплаізаляцыі і іншай хімічнай сыравіны.
Нанакарбанат кальцыю
Нанакарбанат кальцыю (ультратонкі карбанат кальцыю) мае памер часціц 1-100 нм. Гэта новы парашкападобны матэрыял, распрацаваны ў 1980-х гадах. Ён з'яўляецца выдатным неарганічным напаўняльнікам.
Гэта можа палепшыць або змяніць калянасць, трываласць і трываласць на выгіб пластмас і смол. Гэта можа палепшыць паток у сістэме апрацоўкі пластмас. Гэта зніжае тэмпературу пластыфікацыі. Гэта таксама павышае стабільнасць памераў прадукту, цеплаўстойлівасць і якасць паверхні.
У гумовых сістэмах NR, BR і SBR ён лёгка змешваецца і раўнамерна размеркоўваецца. Ён можа змякчыць гуму і палепшыць характарыстыкі экструзіі і цякучасць.
Гумовыя вырабы маюць гладкую паверхню. Яны валодаюць высокім падаўжэннем, трываласцю на расцяжэнне і раздзіранне. Яны таксама маюць невялікую рэшткавую дэфармацыю і добрую ўстойлівасць да выгібу. Нанакарбанат кальцыю мае ўнікальную крышталічную і павярхоўную структуру. Ён адрозніваецца ад звычайнага кальцыевага парашка. Ён мае вялікі квантавы памер і павярхоўныя эфекты ў хімічнай прамысловасці, каталізе, оптыцы, магнетызме і электрычнасці. Але наначасціцы карбанату кальцыю маюць тэндэнцыю зліпацца. Іх паверхня гідрафільная і алеафобная. Гэта абмяжоўвае іх выкарыстанне ў арганізмах.
Прамысловае выкарыстанне карбанату кальцыю
Карбанат кальцыю — гандлёвая назва вапняку, каштоўнага і ўніверсальнага рэсурсу. Вапняк шырока выкарыстоўваўся на працягу ўсёй гісторыі. Ён распаўсюджаны ў вялікай колькасці і лёгкадаступны. Вапняк — важны будаўнічы матэрыял, здабыча якога вядзецца ўжо даўно. У сучаснай прамысловасці ён з'яўляецца асноўнай сыравінай для вытворчасці цэменту, вапны і карбіду кальцыю. Ён таксама з'яўляецца ключавым фрытам у металургічнай прамысловасці. Высокаякасны вапняк, калі яго ультратонка здрабніць, шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці такіх прадуктаў, як папера, гума, фарбы, пакрыцці, фармацэўтычныя прэпараты, касметыка і корм. Ён таксама выкарыстоўваецца для герметызацыі, склейвання і паліроўкі. Няпоўная статыстыка паказвае суадносіны выкарыстання вапняку ў цэменце, вапне і ультратонкім GCC 1:3. Вапняк — гэта неаднаўляльны рэсурс. З развіццём навукі і нанатэхналогій яго выкарыстанне будзе расці.
Для вытворчасці пластмас
Карбанат кальцыю шырока выкарыстоўваецца ў якасці напаўняльніка для полівінілхларыду (ПВХ), поліэтылену (ПЭ), поліпрапілену (ПП), акрылава-бутадыен-стырольнага сапалімера (АБС) і іншых смол. Даданне карбанату кальцыю паляпшае ўласцівасці некаторых пластмасавых вырабаў, пашыраючы іх прымяненне. Пры апрацоўцы пластмас яны могуць паменшыць ўсаджванне смалы, палепшыць характарыстыкі цякучасці і кантраляваць глейкасць. Ён таксама можа выконваць наступныя ролі:
(1) Паляпшэнне стабільнасці памеру пластыкавых вырабаў;
(2) Павысіць цвёрдасць і калянасць пластыкавых вырабаў;
(3) Паляпшэнне прадукцыйнасці апрацоўкі пластмас;
(4) Паляпшэнне цеплавой устойлівасці пластыкавых вырабаў;
(5) Паляпшэнне святлопрапускання пластыка;
(6) Можа надаць прадуктам некаторыя асаблівыя ўласцівасці;
(7) Знізіць кошт вырабаў з пластыка.
Выкарыстоўваецца ў харчовай прамысловасці
Яго можна выкарыстоўваць у якасці дабаўкі ў харчовай прамысловасці. Напрыклад, яго можна выкарыстоўваць у розных кармавых дабаўках, ён змяшчае больш за 55,6 працэнта кальцыя і не ўтрымлівае шкодных кампанентаў. Яго можна выкарыстоўваць у якасці кальцыевай дабаўкі, а хуткасць засваення можа дасягаць 39%, саступаючы толькі фруктату кальцыя, растваральнаму ў страўнікавай кіслаце і стаў найбольш распаўсюджанай лекавай формай і найбольш выкарыстоўванай кальцыевай дадаткам.
Выкарыстоўваецца ў будаўнічай галіне
Яго можна выкарыстоўваць у якасці сыравіны для заводаў пластмас, гумы, фарбаў, воданепранікальных матэрыялаў, а таксама для ўнутраных і вонкавых насценных роспісаў. Ён мае характарыстыкі высокай чысціні, высокай беласці, нетаксічнасці, адсутнасці паху, нізкай якасці дробнага алею і нізкай цвёрдасці. Мармур таксама з'яўляецца важным будаўнічым матэрыялам для будаўніцтва дамоў.
Выкарыстоўваецца ў хімічнай вытворчасці
ад 350 да 400 меш сетка можа вырабляць крапежныя элементы, вадасцёкавыя трубы і вырабы хімічнай прамысловасці. Беласць вышэй за 93 градусы. Для зубной пасты, пасты і мыла можна выкарыстоўваць ад 400 да 600 меш. Беласць вышэй за 94 градусы. Для гумы, кабеля і ПВХ — беласць вышэй за 94 градусы.
Ён таксама можа вырабляць сыравіну для аптычнага неадымнага шкла і г.д.
Для тонкіх керамічных матэрыялаў
Кальцый парашок выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі высокатэмпературных, дыэлектрычных, нізкацеплаправодных, мікрапорыстых і вельмі чыстых керамічных матэрыялаў. Прыкладамі з'яўляюцца белыя праваднікі, якія шырока выкарыстоўваюцца ў вырабе свечак запальвання, і важныя тонкія керамічныя матэрыялы, такія як паўправаднікі, аксід алюмінію і эмалевыя пігменты.
Выкарыстоўвае мінеральныя напаўняльнікі і абразівы
Кальцыевы парашок для прамысловага выкарыстання таксама выкарыстоўваецца ў якасці мінеральнага напаўняльніка і абразіва. Пры вытворчасці хімічных і будаўнічых матэрыялаў карбанат кальцыя можа замяніць некаторыя дарагія матэрыялы, такія як белая свінцовая руда, тальк і талькавы парашок. У абразівах паверхня часціц карбанату кальцыя можа ўзаемадзейнічаць з абразіўнай матрыцай, павышаючы ўстойлівасць да ізаляцыі і эфектыўнасць шліфавання абразіва, што паляпшае яго эфектыўнасць і даўгавечнасць.
Для харчовых дабавак
Асноўным інгрэдыентам большасці кальцыевых таблетак, даступных на рынку, з'яўляецца GCC. Кальцый у парашку трэба прымаць падчас ежы. З-за ўтрымання вугальнай кіслаты кальцый у парашку мае тэндэнцыю выпрацоўваць вуглякіслы газ у кіслым асяроддзі. Ён не падыходзіць людзям з дрэннай сакрэцыяй страўнікавай кіслаты або тым, хто прымае інгібітары страўнікавай кіслаты.
Абсталяванне для вытворчасці цяжкага карбанату кальцыю
Вытворчая лінія па млыненні і класіфікацыі шарыкаў карбанату кальцыя
А Вытворчая лінія па млыненні і класіфікацыі шарыкаў карбанату кальцыя вырабляе парашок GCC. Ён выкарыстоўвае працэсы шаровага млына і класіфікацыі паветрам. Гэтая ўстаноўка шырока выкарыстоўваецца ў галінах прамысловасці, дзе патрэбны дробны парашок кальцыя. Да іх адносяцца пластмасы, фарбы, гума, харчовая і фармацэўтычная прамысловасці.
Шаровыя млыны часта аб'ядноўваюцца з класіфікатарамі, утвараючы вытворчую лінію. У асноўным яны вырабляюць дробныя і ультрадробныя парашкі карбанату кальцыя памерам ад 5 да 45 мкм. Розныя мадэлі шаровых млыноў таксама адрозніваюцца па прадукцыйнасці. У цэлым, гадавая прадукцыйнасць шаровага млына складае ад 10 000 да 200 000 тон.
Яго перадавыя тэхналогіі і якасная прадукцыя заваявалі кліентаў сярэдняга і высокага класа.
Вытворчая лінія валковага млына для карбанату кальцыю
Вытворчая лінія для вытворчасці валковых млыноў для карбанату кальцыю — гэта сістэма, прызначаная для драбнення і апрацоўкі парашка кальцыю, шырока выкарыстоўванага прамысловага мінерала. Гэтая вытворчая лінія мае ключавыя кампаненты і працэсы. Яны забяспечваюць эфектыўную і якасную вытворчасць.
Як вынікае з назвы, мікрапарашкавы валковы млын здрабняе матэрыял шляхам пракаткі і драбнення з дапамогай шматслаёвых кольцавых валкоў. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для атрымання ультратонкага парашка памерам 8-45 мкм.
Нашы распаўсюджаныя мадэлі мікравальцавых млыноў для парашка маюць 21, 28 і 34 ролікі. Чым большая колькасць шліфавальных ролікаў, тым большая іх прадукцыйнасць.