碳酸钙粉体产品的质量和品种规格

碳酸钙粉体产品的质量和品种规格以及相关技术指标测试方法综述 摘要 碳酸钙是一种重要的 用途广泛的无机盐矿物 从地质学角度来看 碳酸 钙就是地球外壳的天然矿物 特别粒径在 1 100nm 之间 由于纳米级碳酸钙粒 子的超细化 其晶体结构和表面电子结构发生变化 产生了普通碳酸钙所不具 有的量子尺寸效应 小尺寸效应 表面效应和宏观量子效应 在磁性 催化性 光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越性能 关键词 碳酸钙 质量 标准 品种规格 技术指标及测试方法 发展 总评 前言 质量是企业的生命 以质量求生存 以品种 信誉 求发展 已成为广 大企业发展的战略目标 在市场经济日益发达的今天 产品质量对于企业的重 要性越来越强 产品质量的高低是企业有没有核心竞争力的体现之一 提高产 品质量是保证企业占有市场 从而能够持续经营的重要手段 一个企业想做大 做强 在增强创新能力的基础上 努力提高产品的质量水平对于企业的重要性 不言而喻 不注重产品质量 最终会寸步难行 功亏一篑 碳酸钙粉体的质量是产品打入国际市场的前提条件 产品质量是进入现代 国际市场的 通行证 敲门砖 企业要使产品打入国际市场 其前提条件就 是 过硬的产品质量 适宜的价格 约定的交货期 产品质量是企业的根本 没有质量 谈什么发展 竞争都是空话 对于企 业来说 质量更是我们赖以生存和发展的基石 我认为 一个企业如果想打造 自己的一流品牌 质量一流是其中不可缺少的条件之一 就像一台机器 是由 成千上万个功能各不相同的零部件配合而成的 一台机器正常运行的效果取决 于每个部件是否正常 功能是否发挥出来 配合是否准确到位 而质量 就是 这其中的一个零部件 只有充分发挥好每个零部件的作用 才能确保机器的正 常运行 质量是企业生存的奠基石 质量是企业发展的 金钥匙 换句话说质 量就是企业的生命 总之 产品质量是企业之本 产品质量是企业的生命 只有把产品质量放 在整个工作的第一位 把它作为的生命来抓 一丝不苟 精益求精 始终保持 优质高效 只有这样 才能在激烈的竞争中立于不败之地 如果要想更好地效 益 我们必须抓质量上品种 质量 品种两手抓 一 碳酸钙 1 碳酸钙简介 碳酸钙是一种无机化合物 俗称灰石 石灰石 石粉 大理石 方解石 是一种化合物 化学式是 CaCO3 呈中性 基本上不溶于水 溶于酸 它是地球 上常见物质 存在于霰石 方解石 白垩 石灰岩 大理石 石灰华等岩石内 亦为动物骨骼或外壳的主要成分 碳酸钙是重要的建筑材料 工业上用途甚广 碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的 所以既是钙盐也是碳酸盐 无气味 无味 有两种结晶 一种是正交晶体文石 一种是六方菱面 晶体方解石 在约 825 时分解为氧化钙和二氧化碳 溶于稀酸 几乎不溶于 水 文石 相对密度 2 83 熔点 825 分解 方解石 相对密度 d25 2 2 711 熔点 1339 10 39MPa 有刺激性 碳酸钙分为合成与天然二种 2 分类 2 1 按生产方法的不同 根据碳酸钙生产方法的不同 可以将碳酸钙分为重质碳酸钙 轻质碳酸钙 胶体碳酸钙和晶体碳酸钙 重质碳酸钙 俗称 重钙 是用机械方法 用雷蒙磨或其它高压磨 直 接粉碎天然的方解石 石灰石 白垩 贝壳等就可以制得 由于重质碳酸钙的 沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小 所以称之为重质碳酸钙 按粉碎细度的不同 工业 上分为四种不同规格 单飞 双飞 三飞 四飞 分别用于各工业部门 单飞粉 用于生产无水氯化钙 CaCl 是重铬酸钠生产的辅助原料 玻璃 及水泥生产的主要原料 此外 也用于建筑材料和家禽饲料等 双飞粉 是生产无水氯化钙和玻璃等的原料 橡胶和油漆的白色填料 以 及建筑材料等 三飞粉 用作塑料 涂料腻子 涂料 胶合板及油漆的填料 四飞粉 用作电线绝缘层之填料 橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料 轻质碳酸钙 又称沉淀碳酸钙 简称轻钙 是将石灰石等原料煅烧生成石 灰 主要成分为氧化钙 和二氧化碳 再加水消化石灰生成石灰乳 主要成分 为氢氧化钙 然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀 最后经脱水 干燥和粉碎而制得 或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉 淀 然后经脱水 干燥和粉碎而制得 由于轻质碳酸钙的沉降体积 2 4 2 8mL g 比重质碳酸钙的沉降体积 1 1 1 4mL g 大 所以称之为轻质碳酸 钙 用途 可用作橡胶 塑料 造纸 涂料和油墨等行业的填料 广泛用于 有机合成 冶金 玻璃和石棉等生产中 还可用作工业废水的中种剂 胃与十 二指肠溃疡病的制酸剂 酸中毒的解毒剂 含 SO 废气中的 SO 消除剂 乳牛饲 料填加剂和油毛毡的防粘剂 也可用作牙粉 牙膏及其它化妆品的原料 2 2 按粉体粒径粉类 碳酸钙产品是一种粉体 根据碳酸钙粉体平均粒径 d 的大小 可以将 碳酸钙分为微粒碳酸钙 d 5 m 微粉碳酸钙 1 m d 5 m 微细碳酸钙 0 1 m d 1 m 超细碳酸钙 0 02 m5 m 微粉钙 粒径 1 m 5 m 超细钙 粒径 0 1 m 1 m 纳米钙 粒径 0 1 m 重质碳酸钙 400 目 600 目 800 目 1250 目 1500 目 2000 目 2500 目 3000 目 活性重质碳酸钙 400 目 600 目 800 目 1250 目 1500 目 2000 目 2500 目 3000 目 轻质碳酸钙 1250 目 活性轻质碳酸钙 1250 目 纳米碳酸钙 80 100nm 纳米轻质碳酸钙 80 100nm 重钙 按粉碎细度的不同 工业 上分为四种不同规格 单飞 双飞 三飞 四飞 划分依据 单飞粉 95 通过 200 目 双飞粉 99 通过 325 目 三飞 粉 99 9 通过 325 目 四飞粉 99 95 通过 400 目 目前用不同粉碎加工设备 可生产出 400 目 500 目 600 目 800 目 1000 目 1250 目 2500 目 5000 目各种粒径的重质碳酸钙 又因造纸 涂料 颜料的特种需要还可以研磨生成 2 m 以下重质钙 由于 2 m 重钙含量的不同 分为以下几种规格 2 m 以下含量 40 Pd40 重质钙 2 m 以下含量 60 Pd60 重质钙 2 m 以下含量 80 Pd80 重质钙 2 m 以下含量 90 Pd90 重质钙 2 m 以下含量 95 Pd95 重质钙 超细碳酸钙 是指原生粒子粒径在 0 02 0 1 m 之间的碳酸钙 活性钙 活性钙通常是以海洋生物牡蛎壳为原料 经科学工艺提制出来的高 效食品营养添加剂 它在体内活性高 吸收利用快 安全 无副反应 在国际上被誉 为 A A 钙 即活性型易吸收钙 四 产品相关的技术指标及其测试方法 1 技术指标 碳酸钙作为一种重要的无机化工产品 广泛应用于橡胶 塑料 造纸 涂料 油 漆 建材 油墨 食品医药 日用 化工 纺织 饲料等行业的生产 加工中 不同行业对碳酸钙产品的质量有着不同的控制指标 这些质量控制指标一般可 以分为两大类 一是化学指标 一是物理指标 就化学指标而言 主要是指它的纯 度 如是否含铁锰杂质等 这类指标比较容易达到 只要选定了品位合格的石灰 石矿 在产品中数值波动范围不会很大 物理指标 如产品的形态粒度范围 沉 降比体积 比表面积 则不然 究其原因 主要是产品制备过程 产品结晶粒子 大小 粒度分布 结晶形态等差异造成的 其中产品碳酸钙的沉降比体积是碳 化过程的一个重要目标函数 同时也是碳酸钙产品质量的一个重要指标 超细碳酸钙 活性碳酸钙 微细重质碳酸钙 技术指标 测试方法 1 在质量技术指标设置方面 在造纸工业应用方面 根据造纸工业的要求 取消 HG T 3249 2001 工 业重质碳酸钙 标准中的 pH 值 105 下挥发物 铁含量 锰含量 活化度 筛余物 铜七等项指标 在 HG T 3249 1 2008 造纸工业用重质碳酸钙 标 准中 增设了比表面积 深色异物 细度 磨耗率 铅 六价铬 汞 砷 镉 九等项指标 在涂料工业应用方面 根据涂料工业的要求 取消 HG T 3249 2001 工 业重质碳酸钙 标准中的 pH 值 盐酸不溶物 105 挥发物 铁含量 锰含量 筛余物 铜七等项指标 在 HG T 3249 2 2008 涂料工业用重质碳酸钙 标 准中 增设了细度 比表面积 铅 六价铬 汞 砷 镉七等项指标 在塑料工业应用方面 根据塑料工业的要求 取消 HG T 3249 2001 工 业重质碳酸钙 标准中的 pH 值 盐酸不溶物 铁含量 锰含量 筛余物 铜六 等项指标 在 HG T 3249 3 2008 塑料工业用重质碳酸钙 标准中 增设了 细度 比表面积 铅 六价铬 汞 砷 镉七等项指标 在橡胶工业应用方面 根据橡胶工业的要求 取消 HG T 3249 2001 工 业重质碳酸钙 标准中的 pH 值 铁含量 锰含量 筛余物 铜五等项指标 在 HG T 3249 4 2008 橡胶工业用重质碳酸钙 标准中 增设了细度 比表面积 铅 六价铬 汞 砷 镉七等项指标 2 在检验技术方法方面 HG T 3249 1 3249 4 2008 工业用重质碳酸钙 标准中分别完善了所增 设指标的相应检验方法 同时引入了激光粒度测试仪 比表面积测试仪 原子 吸收仪等先进测试仪器的使用 特别是在标准研究过程中 引进了国际最先进 的马尔文公司生产的激光粒度仪 该仪器是目前所知道的唯一能够完全运用 米氏理论 来正确测试粒子大小的仪器 五 综合评价与发展方向分析 目前国内碳酸钙行业从分散小规模向集中大规模高技术方向发展 签于碳 酸钙行业属于资源性强 同时相关产业的高成长性的特点 国内科研机构和高 等院校在粉体研究方面正在积极探索和研究相关的应用技术 其主要方向有以 下几方面 a 向纳米碳酸钙方向发展 纳米碳酸钙是把碳酸钙功能从一般填充 材料变为功能性材料的质的转换 b 向超细钙和亚纳米钙方向发展 超细钙和 亚纳米钙应用范围正在不断扩大 它可以既起到填充作用又可以部分改善产品 的强度和其它性能 目前油墨 高档漆 如汽车漆等 主要使用此类产品 c 表面处理技术和材料的改进 碳酸钙经表面处理可以提高其在产品中的比例 目前表面改性材料发展很快 特别是偶联剂的研制已对不同产品的使用形成针 对性 采用推广塑料门窗是德国 美国 日本等国家的一项 节能国策 在德 国 塑料门窗市场占有率超过 60 美国超过 50 而中国年销量已超过 100 万 吨 但市场占有率不到 30 具有巨大的市场发展空间 超细碳酸钙在欧美等发达国家的消费占全部轻钙产品的一半 而且专业化率 很高 目前中国塑料加工量在 12000kt a 碳酸钙大约需 1300kt a 以上 中国 纸张需要量达到 45000kt a 中国镇江 常熟 江阴 浙江 宁波及天津等地 正在建设几十万吨级的造纸厂 碳酸钙总量需求将达到 3000kt a 涂料 橡胶 等行业碳酸钙需求量也很大 其潜在市场更大 根据目前市场需求及预测 超 细碳酸钙近期需求约 500kt a 使用量呈年均 20 递增 有广阔的市场前景 2 未来发展 从生产产品来看 市场前景广阔 一是应用范围广 碳酸钙根据不同档次 不同用途分为 30 多个品种 广泛应用于塑料 塑钢 橡胶 电缆 造纸 医药 食品 油漆 化工等 10 个多个领域 同时 随着绿色环保理念的倡导和纳米技 术的不断成熟 碳酸钙产业市场空间必将进一步拓宽 二是用量需求大 据有 关资料显示 我国年生产各类碳酸钙 1000 万吨以上 其中轻钙 600 万吨 生产 量和用量仅次于美国 位居世界第二 近两年来 全国碳酸钙用量以 25 的速 度递增 高 中档产品供不应求 需要大量进口 三是产品用途多 一方面 添加碳酸钙可改进制品性能 轻质碳酸钙产品能改变制品加工性能和机械性能 增加表面光滑和耐曲挠性 另一方面 增加碳酸钙填充量 可大幅降低制品成 本 近年来 由于塑料 橡胶制品成本显著上升 提高轻钙的填充量可降低成 本 提高效益 从产业发展来看 产业大有可为 发展碳酸钙产业 一是有助于资源转化 升值 经过初加工 原材料转化为碳酸钙 产品价值从 40 元 吨提升到 500 元 吨 资源优势可迅速转变为经济效益 二是有利于发挥辐射带动作用 高安市 引进开发以碳酸钙为原辅材料的塑料 橡胶油漆等下游产业具有得天独厚的条 件 尤其是塑管件 塑钢 鞋底等塑料制品 轻钙添加量达 15 以上 可大幅 降低生产成本 提高经济效益 对吸引相关配套企业落户具有很强的吸引力 此外 随着轻钙主导产品及其塑料等配套产品快速发展 也可带动采掘 运输 餐饮业的同步发展 六 参考资料目录和信息来源 1 魏绍东 王杏 纳米碳酸钙的现状与展望 纳米碳酸钙的制备技术 J 科学研究月刊 2005 1 4 6 2 东华工程公司 上海卓越纳米新材料股份有限公司 30kt a 纳米级活性 碳酸钙项目可行性研究报告 2001 5 3 魏绍东 纳米碳酸钙制备技术的研究进展 J 材料导报 2004 18 4 133 135 纳米与新材料专辑 4 东华工程公司 安徽巢东纳米材料科技有限公司 30kt a 纳米级轻质碳 酸钙项目可行性研究报告 2001 9 5 魏绍东 纳米碳酸钙的生产 J 安徽化工 2003 29 6 25 27 6 轻质碳酸钙生产新工艺 新技术与产品质量控制标准书 M 北京 中 国知识出版社 2006 7 胡治流 潘利文 马少健 超细重 轻质碳酸钙的生产及应用现状 J 有 色矿冶 2005 21 7 100 104 8 张仲利 碳酸钙国际市场概况 J 中国非金属矿工业导报 2008 3 60 61 9 秦广超 杜仁忠 黄云华 国内超细重质碳酸钙生产的现状及其发展 J 中国粉体工业 2006 4 3 7 10 张春月 陈英军 韩恒朝 我国轻质碳酸钙应用的市场前景 J 干燥技 术与设备 2006 4 21 23 11 钟红梅 碳酸钙在粉末涂料中的应用 J 涂料涂装与电镀 2004 4 33 35 12 刘英俊 碳酸钙在塑料中应用进展 J 无机盐工业 2008 3 11 13 13 蒋燕波 重质碳酸钙的发展及其在造纸工业中的应用 J 黑龙江造纸 2004 1 16 14 杨小红 陈建兵 盛敏钢 纳米碳酸钙的生产和用途 J 化学教育 2007 10 5 7