Разница между тяжелым и легким карбонатом кальция

Имя и Исущественное различие

Тяжелый карбонат кальция, сокращенно GCC (молотый карбонат кальция). Его название происходит от его ранней характеристики — высокой насыпной плотности, но в современных определениях он отличается способом производства: порошок, изготовленный из природной руды карбоната кальция путем механического дробления, измельчения и сортировки.

Легкий карбонат кальцияТакже известный как осажденный карбонат кальция, сокращенно PCC (Precipitated Calcium Carbonate). Его название происходит от относительно низкой плотности упаковки, но основное отличие заключается в использовании метода химического осаждения для синтеза.

Существенное различие между ними заключается не в плотности, а в том, что тяжелый кальций — это природный минерал, подвергающийся физической обработке, и его кристаллическая морфология и химический состав наследуются от исходной руды; легкий кальций — это продукт, получаемый в результате химических реакций, таких как кальцинирование, переработка и карбонизация, и его кристаллическую морфологию и размер частиц можно в определенной степени искусственно контролировать.

Сравнение Ппроизводство Ппроцессы

Процесс производства тяжелого кальция осуществляется физическим методом. После грубого и тонкого дробления в дробилке, исходная руда измельчается и сортируется по размеру частиц с помощью воздушного классификатора. Качественный порошок собирается и упаковывается, а крупные частицы возвращаются для дальнейшего измельчения. При этом сохраняется природная кристаллическая структура и химический состав руды.

Процесс производства легкого кальция осуществляется химическим методом. Известняк обжигают в высокотемпературной печи, получая негашеную известь. После обработки водой в полученную суспензию гидроксида кальция вводят диоксид углерода для реакции карбонизации, в результате чего осаждают карбонат кальция; осадок обезвоживают, сушат, измельчают и сортируют для получения продуктов легкого кальция. Этот процесс изменяет исходную форму сырья и восстанавливает кристаллическую структуру.

Разница между двумя процессами определяет характеристики стоимости и энергопотребления продукта: процесс обработки легкого кальция включает в себя кальцинирование и контроль химической реакции, что приводит к большему энергопотреблению и более длительному процессу; процесс обработки тяжелого кальция относительно прост, при этом энергопотребление в основном сосредоточено на стадиях дробления и измельчения.

Физический Ппроизводительность Дразличия

Несмотря на то, что основные химические компоненты одинаковы, между двумя продуктами наблюдаются систематические различия по множеству физических показателей.

Морфология частиц тяжелого кальция наследует естественные характеристики спайности руды. 1. Тяжелый кальций из фанцзе в основном представляет собой нерегулярные зернистые, чешуйчатые или ромбоэдрические фрагменты с отчетливыми краями и углами. Кристаллическая морфология легкого кальция может быть изменена условиями карбонизации, обычно в виде веретенообразных, цепочечных, кубических или сферических частиц, при этом наблюдается более правильная морфология частиц.

2. Показатель маслопоглощения — это индикатор, характеризующий способность порошка адсорбировать смолу или пластификатор. Легкий кальций имеет большую удельную поверхность и более рыхлую структуру. При одинаковых размерах частиц его маслопоглощение обычно значительно выше, чем у тяжелого кальция. Это означает, что при одинаковом количестве наполнителя легкий кальций будет расходовать больше базовых материалов, и стоимость рецептуры может возрасти. Эта характеристика делает легкий кальций более подходящим для систем, требующих загущения или тиксотропии, в то время как тяжелый кальций больше подходит для ситуаций, требующих низких значений маслопоглощения.
3. Размер частиц и удельная площадь поверхности: Первичный размер частиц обычного легкого кальция обычно невелик, достигая нанометрового и субмикронного уровня, с высокой удельной площадью поверхности (обычно 5-25 м²/г), в то время как удельная площадь поверхности мелкодисперсного или ультрамелкодисперсного легкого кальция может достигать 27-87 м²/г. Размер частиц обычного тяжелого кальция контролируется измельчением и гранулометрическим составом, что обеспечивает широкий диапазон распределения и относительно низкую удельную площадь поверхности. Даже для ультрамелкодисперсного тяжелого кальция удельная площадь поверхности в основном находится в диапазоне от 1,45 до 2,1 м²/г. Хотя первичный размер частиц обычного промышленного легкого кальция, как правило, меньше, чем у обычного тяжелого кальция, специальные технологии ультратонкого измельчения позволяют получать тяжелый кальций субмикронного и нанометрового размера, что позволяет достичь размеров частиц, аналогичных легкому кальцию.
4. Белизна в основном зависит от чистоты сырья и от того, были ли внесены загрязнения в процессе переработки. Белизна тяжелого кальция напрямую определяется качеством руды, в то время как на белизну легкого кальция влияют не только сырье, но и контроль примесей в процессе карбонизации.

Области применения

Преимущества применения тяжелых кальциевых сплавов: В области, где особое внимание уделяется заполнению пустот и повышению жесткости, тяжелый кальциевый сплав является основным выбором. Например, в качестве грунтовки и шпатлевки для строительных материалов. пластик Трубы и профили, резиновые конвейерные ленты, искусственный камень, десульфуризация электростанций и т. д. В этих ситуациях низкая стоимость и умеренные эксплуатационные характеристики тяжелого кальция могут удовлетворить крупномасштабный промышленный спрос. Сверхтонкий тяжелый кальций также может использоваться для некоторых высококачественных покрытий и пластиковых пленок.

Преимущества применения легкого кальция: В областях, требующих большой удельной поверхности, высокой активности или особой кристаллической морфологии, легкий кальций незаменим. Использование его тиксотропии для повышения эксплуатационных характеристик в высокотехнологичных строительных материалах. герметики и клеи.

В некоторых покрытиях среднего ценового диапазона, резина В изделиях из ПВХ и пластмасс можно использовать тяжелый и легкий кальций в определенных пропорциях. Например, в рецептурах латексных красок замена тяжелого кальция на некоторое количество легкого кальция позволяет регулировать тиксотропию и укрывистость системы; в изделиях из ПВХ сочетание этих двух компонентов позволяет достичь баланса между стоимостью и эксплуатационными характеристиками.

В целом, выбор тяжелого карбоната кальция является экономичным и эффективным технологическим решением. С одной стороны, физический процесс производства тяжелого карбоната кальция определяет его значительное преимущество в стоимости и стабильный контроль качества, что делает его пригодным для крупномасштабного промышленного применения; с другой стороны, его более низкое значение маслопоглощения означает, что в таких системах, как покрытия и пластмассы, он может эффективно снизить потребление смолы и других базовых материалов, уменьшить общую стоимость рецептуры, а также положительно повлиять на жесткость и размерную стабильность конечного продукта. Особенно в современном промышленном контексте, стремящемся к экологичности, низкоуглеродистости, снижению затрат и повышению эффективности, использование физических методов и относительно низкого энергопотребления в процессе производства тяжелого карбоната кальция делает его более экологичным и устойчивым неорганическим порошковым наполнителем. Он подходит для большинства сценариев применения, связанных с наполнением, увеличением размеров, повышением жесткости и улучшением технологических характеристик.