Canxi cacbonat kết tủa (PCC), còn được gọi là ánh sáng canxi cacbonat, is made from calcining limestone and other raw materials. Limestone is first calcined to produce lime (mainly calcium oxide) and carbon dioxide. Water is added to the lime to form lime slurry (mainly calcium hydroxide). Carbon dioxide is then passed into the lime slurry to precipitate calcium carbonate. The calcium carbonate is then dewatered, dried, and ground into powder. Alternatively, sodium carbonate and calcium chloride react to form calcium carbonate, which is then processed similarly.
Phương pháp điều chế canxi cacbonat kết tủa
- Phương pháp cacbonat hóa: Đá vôi và các nguyên liệu thô khác được nung để tạo ra vôi (chủ yếu là canxi oxit) và carbon dioxide. Nước được thêm vào vôi để tạo thành bùn vôi (chủ yếu là canxi hydroxit). Sau đó, carbon dioxide được đưa vào bùn vôi để kết tủa canxi cacbonat. Cuối cùng, kết tủa canxi cacbonat được tách nước, sấy khô và nghiền để tạo ra canxi cacbonat nhẹ.
- Phương pháp dùng natri cacbonat (Na2CO3) canxi clorua: Thêm canxi clorua vào dung dịch nước soda để tạo ra kết tủa canxi cacbonat.
- Phương pháp dùng xút ăn da: Trong quá trình sản xuất xút ăn da (NaOH), canxi cacbonat nhẹ có thể thu được như một sản phẩm phụ. Khi thêm bùn vôi vào dung dịch natri cacbonat, canxi cacbonat kết tủa. Đồng thời, dung dịch xút ăn da được tạo ra. Sau đó, kết tủa canxi cacbonat được tách nước, sấy khô và nghiền để tạo ra canxi cacbonat nhẹ.
- Phương pháp canxi clorua: Bùn vôi được xử lý bằng axit clohydric để tạo ra dung dịch canxi clorua. Dung dịch canxi clorua hấp thụ khí amoniac và sau đó được cacbonat hóa bằng carbon dioxide, tạo ra kết tủa canxi cacbonat.
- Phương pháp Solvay: Trong quá trình sản xuất natri cacbonat, có thể thu được canxi cacbonat nhẹ như một sản phẩm phụ. Nước muối bão hòa hấp thụ khí amoniac và sau đó được cacbonat hóa bằng carbon dioxide, dẫn đến kết tủa natri bicacbonat và dung dịch amoni clorua. Bùn vôi được thêm vào dung dịch amoni clorua, tạo ra dung dịch canxi clorua-amoniac. Sau đó, dung dịch này được cacbonat hóa bằng carbon dioxide để kết tủa canxi cacbonat.
Ánh sáng Bột Canxi Cacbonat Đặc trưng
Hình dạng của canxi cacbonat kết tủa can be classified into spindle, cubic, needle, chain, spherical, plate, and tetragonal prism shapes based on the crystal morphology of calcium carbonate. These different crystal forms of calcium carbonate can be obtained by controlling the reaction conditions. Light calcium carbonate is divided into the following categories based on its original average particle size (d):
- Canxi cacbonat dạng hạt vi mô (5μm)
- Canxi cacbonat siêu mịn (1-5μm)
- Canxi cacbonat siêu mịn (0,1-1μm)
- Canxi cacbonat siêu mịn (0,02-0,1μm)
- Canxi cacbonat nanomet (0,02μm)
Hình dạng hạt đều đặn và có thể được coi là bột phân tán đơn với kích thước hạt phân bố hẹp.
Công dụng cơ bản của canxi cacbonat kết tủa
Làm giấy
Ngành công nghiệp giấy là một trong những thị trường lớn nhất của canxi cacbonat. Chất độn canxi cacbonat nghiền (GCC) chủ yếu được sử dụng trong giấy in, giấy quảng cáo, giấy văn phòng và giấy viết, không bao gồm giấy thuốc lá, giấy lọc và giấy định lượng thấp đặc biệt. Canxi cacbonat kết tủa, so với GCC, có chất lượng vượt trội, với kích thước hạt mịn hơn, độ trắng cao hơn, chi phí thấp hơn, đặc tính tạo bọt thấp và khả năng in tốt hơn. Nó rất phù hợp làm chất độn giấy và có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất in ấn và quang học của giấy.
Các nghiên cứu cho thấy canxi cacbonat siêu mịn hình trục chính, không cần biến đổi, có thể nâng cao chất lượng và khả năng chống mài mòn của giấy cao cấp. Khi canxi cacbonat hình trục chính được thêm vào bột giấy, nó có thể bắt chước các sợi mịn và tạo ra nhiều túi khí nhỏ. Điều này dẫn đến độ mịn và khả năng in tuyệt vời của giấy.
Cao su
Canxi cacbonat kết tủa được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm cao su, chẳng hạn như lốp xe, băng tải, ống, tấm cao su và các sản phẩm cao su y tế. Nó có thể làm giảm lượng cao su sử dụng, giảm chi phí và cũng cung cấp khả năng gia cố và bán gia cố. Khi canxi cacbonat nhẹ được thêm vào cao su, nó tạo ra độ bền kéo, khả năng chống mài mòn và độ bền xé cao hơn so với lưu hóa cao su nguyên chất. Nó cũng cung cấp khả năng gia cố đáng kể trong cả cao su tự nhiên và tổng hợp và có thể điều chỉnh độ đặc. So với chất độn thông thường, canxi cacbonat hình kim cung cấp khả năng gia cố và độ dẻo dai mạnh hơn. Sau khi được thêm vào vật liệu, nó cải thiện các đặc tính như độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn.
Nhựa
Canxi cacbonat kết tủa đóng vai trò là bộ khung trong các sản phẩm nhựa, góp phần đáng kể vào tính ổn định về kích thước. Nó có thể cải thiện độ cứng của sản phẩm, cũng như tăng cường độ bóng và độ mịn của bề mặt. Thêm canxi cacbonat vào các sản phẩm nhựa nói chung làm tăng khả năng chịu nhiệt. Do có độ trắng trên 90%, canxi cacbonat nhẹ cũng có thể thay thế các chất tạo màu trắng đắt tiền, mang lại hiệu ứng làm trắng.
Sơn
Canxi cacbonat là chất độn quan trọng trong sản xuất sơn. Độ mịn và phân bố hạt của canxi cacbonat quyết định độ trong suốt của sơn. Canxi cacbonat nhẹ được sử dụng rộng rãi trong ngành sơn và đóng vai trò là vật liệu khung không thể thiếu. Trong sơn dày, hàm lượng sử dụng của nó vượt quá 30%, trong vecni phenolic, hàm lượng sử dụng của nó là 4-7% và trong sơn nhăn mịn phenolic, hàm lượng sử dụng của nó vượt quá 39%.
Lớp phủ
So với canxi cacbonat nghiền (GCC), canxi cacbonat nhẹ được sản xuất tổng hợp, giúp kiểm soát dạng tinh thể và thành phần dễ dàng hơn, cho phép bổ sung nhiều chức năng khác nhau.
Diện tích bề mặt riêng tương đối cao của nó làm cho nó hiệu quả hơn như một tác nhân gia cường trong lớp phủ so với GCC. Canxi cacbonat nhẹ thông thường được sử dụng trong lớp phủ xây dựng, lớp phủ giấy và lớp phủ bột, với ứng dụng chính trong lớp phủ chống ăn mòn, bao gồm lớp phủ hàng hải, lớp phủ container, lớp phủ gầm xe và bảo vệ chống ăn mòn cho cầu và kết cấu thép. Canxi cacbonat nhẹ siêu mịn, ngoài việc được sử dụng làm chất độn, còn có đặc tính chống nước và ức chế ăn mòn.
Mực
When Precipitated calcium carbonate is used in inks, it helps achieve a clear and long-lasting gloss on the paint film. It enhances the ink’s printing tone, making it elegant and uniform. Its excellent translucency, gloss, and fluidity also help reduce coating and ink costs. Spherical and cubic nano-calcium carbonate, with better dispersion, transparency, gloss, and opacity than other fillers, are widely used in high-quality inks for high-speed printing and laser typesetting.
Dược phẩm
Canxi cacbonat nhẹ được sử dụng trong các công thức dược phẩm như một chất trung hòa, chất trợ lọc, chất đệm, chất hòa tan, chất độn và chất bổ sung canxi. Canxi cacbonat có cấu trúc rỗng hoạt động tốt về mặt tương thích sinh học và có thể được sử dụng như một hệ thống phân phối dược phẩm và chất đánh dấu chẩn đoán.
Đồ ăn
Canxi cacbonat kết tủa được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm bổ sung canxi và dinh dưỡng hiện đại.
Nó đóng vai trò là chất tăng cường dinh dưỡng chất lượng cao trong các sản phẩm từ sữa, sản phẩm từ thịt, mì ống, sữa bột, viên sữa và các ngành công nghiệp liên quan khác. Là một chất phụ gia thực phẩm, canxi cacbonat nhẹ đảm bảo lượng canxi cần thiết cho cơ thể con người, thường được sử dụng trong các sản phẩm như kẹo cao su, sô cô la, sữa chua, viên canxi, thạch và đồ uống để tăng cường mức canxi. Trong chế biến thực phẩm, nó hoạt động như một tác nhân kiềm, chất bổ sung dinh dưỡng, chất điều hòa bột, chất bảo dưỡng, chất dinh dưỡng cho men, chất chống đóng bánh, chất tạo bọt, chất hỗ trợ kẹo cao su và chất điều chỉnh. Canxi cacbonat cấp thực phẩm có độ tinh khiết cao, ít tạp chất và đặc biệt là hàm lượng Pb, As, Hg, Fe và các chỉ số khác thấp.
Cho ăn
Canxi cacbonat nhẹ được sử dụng làm chất bổ sung canxi trong chế biến thức ăn chăn nuôi. Canxi cacbonat nhẹ cấp thức ăn chăn nuôi phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau:
- Hàm lượng canxi cacbonat (CaCO3) ≥ 98%
- Hàm lượng canxi (Ca) ≥ 39,2%
- Độ ẩm ≤ 1%
- Hàm lượng axit clohydric ≤ 0,2%
- Kim loại nặng (Pb) ≤ 0,003%
- Asen (As) ≤ 0,0002%
- Muối bari (Ba) ≤ 0,030%
Kem đánh răng
Precipitated calcium carbonate can be used in daily chemical products such as tooth powder, toothpaste, and cosmetics. In toothpaste, light calcium carbonate acts as an abrasive, effectively removing dental plaque and food residues, polishing the teeth without damaging the enamel. It also enhances fragrance transmission and paste spreading. Additionally, with its mild alkalinity, it neutralizes acidic metabolic products, such as citric acid, from dental plaque bacteria, lowering the oral pH. This provides multiple benefits, including the removal of acidic plaque and neutralizing acidic metabolic products in the mouth.
Keo dán keo
Canxi cacbonat, như một chất độn bán gia cường, được sử dụng trong chất kết dính để cải thiện các đặc tính của lớp chất kết dính, giảm chi phí và nói chung là vẫn trơ với vật liệu nền. Thêm một lượng canxi cacbonat nhất định vào chất kết dính có thể tăng cường độ liên kết, độ cứng, khả năng chịu nhiệt, độ ổn định kích thước và giảm độ co ngót khi đóng rắn và hệ số giãn nở tuyến tính. Ví dụ, trong chất kết dính thủy tinh thông thường, nếu không có chất độn gia cường, độ liên kết sẽ kém. Việc thêm canxi cacbonat công nghiệp sẽ cải thiện độ bền của mối nối chất kết dính, tăng độ cứng bề mặt, độ nhớt và độ dẫn nhiệt, tăng cường độ bền va đập và khả năng chống mài mòn, đồng thời cải thiện khả năng chống lại nhiều loại môi trường khác nhau của chất kết dính trong khi giảm chi phí. Canxi cacbonat nhẹ, đặc biệt là loại nano, có độ ổn định kích thước hạt tốt và phân tán đồng đều, mang lại độ đàn hồi, khả năng chống thấm nước, độ kín khí và đặc tính lưu biến tuyệt vời cho chất trám trét, khiến nó trở thành vật liệu trám trét lý tưởng.
Gốm sứ
Phát triển canxi cacbonat khối có phân bố hạt đồng đều, có thể sử dụng để làm đặc gốm sứ sản xuất ở nhiệt độ thấp 600℃.
Cáp
Trong sản phẩm cáp, canxi cacbonat nhẹ tăng cường tính chất cách điện, duy trì độ pH thích hợp và có khả năng tương thích tốt với nhựa. Nó làm tăng hàm lượng chất độn, giảm chi phí và đặc biệt thích hợp để sử dụng trong vật liệu dây và cáp PVC.
Khác
Canxi cacbonat nhẹ cũng được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ, luyện kim, sản xuất thủy tinh và sản xuất amiăng. Nó có thể được sử dụng như một tác nhân trung gian để xử lý nước thải công nghiệp và như một chất loại bỏ SO2 trong khí có chứa SO2.
Phần kết luận
Tóm lại, Canxi cacbonat kết tủa (PCC) cung cấp nhiều đặc tính có giá trị, bao gồm độ tinh khiết cao, kích thước hạt mịn và khả năng phân tán tuyệt vời. Những đặc điểm này khiến nó trở thành vật liệu đa năng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như giấy, nhựa, sơn phủ, dược phẩm và thực phẩm. Khả năng cải thiện hiệu suất, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm đảm bảo rằng PCC vẫn là thành phần thiết yếu trong nhiều quy trình sản xuất. Khi các ngành công nghiệp tiếp tục đổi mới, các ứng dụng của PCC chắc chắn sẽ mở rộng, thúc đẩy những tiến bộ hơn nữa trong phát triển sản phẩm và hiệu quả.
Bột Epic
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!