Calcit ist ein natürliches Kalziumkarbonat Mineral und der primäre Rohstoff für gemahlenes Calciumcarbonat (GCC). Die Qualität und der Verunreinigungsgehalt des Kalziterzes wirken sich direkt auf die Qualität des Endprodukts aus. Hochwertige Kalziumkarbonat aus Kalzit erfordert hochreines Erz mit geringem Gehalt an Schwermetallen und anderen Verunreinigungen. Diese Faktoren bestimmen, ob das Produkt in Lebensmitteln, Pharmazeutika und anderen hochwertigen Anwendungen oder nur als allgemeines Calciumcarbonat in Füllstoffqualität eingesetzt werden kann.
Zur umfassenden Beurteilung der Kalziterzqualität werden folgende Punkte geprüft: CaO, Weißgrad, HCl-Unlöslichkeiten, MgO, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ (TiO₂), MnO, Schwermetalle (Pb, Hg, Cr⁶⁺, Cd), Ba, F, As, Alkalimetalle, reduzierender Schwefel. Bei Bedarf können auch dunkle Verunreinigungen, Gelbfärbung und Transparenz geprüft werden. Dies gewährleistet ein umfassendes Verständnis der Erzqualität und ihres Anwendungspotenzials. Es dient zudem als Referenz für Anwender mit unterschiedlichen Anwendungsanforderungen.
Verschiedene industrielle Anwendungen erfordern unterschiedliche Qualitätsstandards für Kalzit. Gängige Indikatoren sind der CaCO₃-Gehalt, der Weißgrad und die säureunlöslichen Bestandteile. Für Produkte des täglichen Bedarfs (Lebensmittelzusatzstoffe, Futtermittel, Pharmazeutika, Zahnpasta, Spielzeug usw.) Kalziumkarbonat Die Qualität von Calcit muss höher sein, insbesondere für giftige Schwermetalle. Strenge Grenzwerte gelten für Pb, Cr⁶⁺, As, Hg, Cd, Ba usw. Für Pharmazeutika, Lebensmittel und Zahnpasta müssen auch S, SO₄²⁻, Cl⁻, F⁻, Alkalimetalle, freies Alkali und Mg bestimmte Anforderungen erfüllen.
CaO-Gehalt
CaO ist die einzige nützliche Komponente, die die Qualität des Erzes anzeigt. In der Papier-, Lack-, Kunststoff-, Gummi- und Lebensmittelindustrie CaCO₃ Der CaO-Gehalt (umrechnet aus CaO) wird als Standard verwendet.
Weiße
Der Weißgrad gibt Aufschluss über die physikalische Qualität des Erzes und beeinflusst die Farbe und Helligkeit des Produkts.
Für Calciumcarbonatprodukte ist ein hoher Weißgrad erforderlich, typischerweise ≥90, ≥91, ≥92, ≥93 oder ≥94. Die meisten abgebauten Erze weisen jedoch einen Weißgrad von 85–90 auf, und nur wenige erreichen im Durchschnitt mehr als 90.
Die wichtigsten Elemente, die den Weißgrad beeinflussen, sind Fe und Mn. Der Weißgrad kann verbessert werden, indem Fe³⁺ zu löslichem Fe²⁺ reduziert und entfernt wird. Außerdem können Mn und andere farberzeugende Elemente maskiert werden, wodurch der Weißgrad um über 5 Punkte erhöht wird.
HCl-Unlösliche Stoffe
Zu den in HCl unlöslichen Stoffen (AIR) zählen hauptsächlich freies SiO₂ (fSiO₂), Alumosilikate und Fe-Mn-Oxide.
Dies sind Indikatoren für mehrere Mineralien. fSiO₂ und harte Silikate wie Tremolit, Aktinolith, Diopsid, Feldspat und Granat beeinflussen sowohl die Qualität des Calciumcarbonats als auch die Verarbeitungsanlagen.
Allerdings sind solche Silikate in den meisten Erzen selten.
Weiche Silikate wie Serizit, Muskovit, Talk und Kaolinit haben nur minimale Auswirkungen. Daher ist fSiO₂ der Hauptfaktor bei HCl-unlöslichen Stoffen. Sein Gehalt sollte bei Bedarf separat ermittelt werden und liegt in der Regel bei ≤0,5%.
Magnesium- und Alkalimetallgehalt
MgO gibt den Dolomitgehalt im Erz an. In Papier und Kunststoffen ist Dolomit <3% (MgO ≤0,65%) akzeptabel. In Beschichtungen und Gummi sind bis zu 6% Dolomit (MgO ≤1,3%) tolerierbar. MgO aus Talk oder Serpentin gilt im Allgemeinen als unproblematisch. Für pharmazeutisches und lebensmitteltaugliches Calciumcarbonat müssen Mg und Alkalimetalle ≤1% betragen.
SiO₂-Gehalt
SiO₂ stammt hauptsächlich aus freiem SiO₂, Aluminosilikaten und Silikatmineralien. Das wichtigste Silikatmineral ist Wollastonit, dessen Härte sich von Kalzit unterscheidet. Dies beeinflusst die Gleichmäßigkeit des Produkts PartikelgrößeDurch das Waschen können einige Si-, Al- und Fe-Anteile aus dem Kalzit entfernt und die Weiße des Erzes verbessert werden.
Al₂O₃-Gehalt
Al₂O₃ stammt hauptsächlich aus Aluminosilikatmineralien und ist ein wichtiger Bestandteil von HCl-unlöslichen Stoffen. Der zulässige Grenzwert für Al₂O₃ sollte den Grenzwert für HCl-unlösliche Stoffe nicht überschreiten. Die Kenntnis des Al₂O₃-Gehalts hilft bei der Analyse der Mineralzusammensetzung von HCl-unlöslichen Stoffen.
Fe₂O₃-Gehalt
Fe₂O₃ ist ein färbender Bestandteil, dessen Gehalt die Produktfarbe beeinflusst. Branchenerfahrungen zeigen, dass Fe₂O₃ ≤ 0,3% wenig Einfluss hat.
und Fe₂O₃ ≤ 0,1% hat fast keine Auswirkungen. Fe²⁺ kommt in verschiedenen Mineralien vor, und wenn es während der Verarbeitung einer Redoxreaktion unterliegt, sollten seine Auswirkungen überwacht werden.
Für Calciumcarbonat in pharmazeutischer Qualität und für Zahnpasta ist der Fe³⁺-Gehalt entscheidend. Da Fe-Ionen ihre Wertigkeit ändern können, können sie in Aufhellungsprozessen verbessert werden. Daher dient der Fe-Gehalt als einheitlicher Qualitätsindikator, und die Produktqualitätsanforderungen beziehen sich direkt auf die Fe-Daten.
MnO-Gehalt
MnO in Kalziterz stammt hauptsächlich aus Manganoxiden, Carbonaten und Silikaten. MnO beeinflusst den Weißgrad. Erfüllt das Erz die Weißgradanforderungen, hat MnO im Allgemeinen keinen Einfluss. Mn ist jedoch ein Element mit variabler Wertigkeit und kann während der Verarbeitung aufgrund von Redoxreaktionen Farbveränderungen verursachen.
Schädlicher Inhalt
Schwermetalle, Barium, Fluor, Arsen, freie Alkalien (Alkalimetalle + Magnesium), Schwefel und andere Indikatoren. Diese Indikatoren müssen für Produkte bewertet werden, die als Lebensmittelzusatzstoffe, Zahnpasta und Lebensmittelverpackungspapier oder für Gummiprodukte und Kunststoffe verwendet werden. Beschichtung Füllstoffe, die Auswirkungen auf die Gesundheit haben.
Mit anderen Worten: Wenn der Gehalt an Schwermetallen und anderen Schadstoffen im Kalzit-Erz den Standard überschreitet, sollten Sie nicht an die Herstellung von Kalziumkarbonat in Lebensmittel-, Arzneimittel-, Futtermittel- und Zahnpastaqualität denken.
Dunkler Verunreinigungsgehalt
Dunkler Verunreinigungsgehalt und Partikelgröße beeinflussen die Weiße von Kalziumkarbonat aus Kalzit. Es wird empfohlen, diese Verunreinigungen qualitativ zu bewerten, um die Eignung für die Ultrafeinverarbeitung zu bestimmen. Bei Calciumcarbonat in Papierqualität sind dunkle Verunreinigungen ein kritischer Bewertungsfaktor. Typischerweise gelten nicht mehr als 5 dunkle Partikel pro Gramm Probe als akzeptabel.
Gelbfärbung und Transparenz
Der aktuell getestete Weißgrad, auch als Blaulichtweißgrad bekannt, entspricht der Helligkeit des Materials und kann dessen Farbunterschiede nicht gut wiedergeben. Daher muss schweres Calciumcarbonat für die Papierherstellung auf Gelbwert und Transparenz geprüft werden. Die Papierindustrie strebt einen geringen Gelbwert, geringe Transparenz und gute Deckkraft an. Kalzit mit hohem Weißgrad weist häufig eine gute Transparenz auf.
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