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輕質碳酸鈣與重質碳酸鈣在制備方法上的差異

2020-05-30

在學習的過程中,我們不僅發現“重鈣是粗加工,輕鈣是精深加工”這樣的認知存在著誤區,而且,關于兩者之間的區別,可能還隱藏著一個更為“撕裂”的認識。

首先,我們還是從輕鈣和重鈣兩者之間較為基礎的區別談起。碳酸鈣的分子式是CaCO3,分為兩種:重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣。由天然礦石磨碎而成的重質碳酸鈣(Heavy Calcium Carbonate,簡稱重鈣),又稱研磨碳酸鈣(Ground Calcium Carbonate,美國稱Kotaite),可以用機械方法直接將天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等粉碎而制得;輕質碳酸鈣(Light Calcium Carbonate),又稱沉淀碳酸鈣(Precipitated Calcium Carbonate),是用化學加工方法制得的。由此看來,輕鈣和重鈣兩者之間最顯著的區別是在制備方法上。

制備方法的差異

輕質碳酸鈣

A.輕質碳酸鈣的制備方法

(1)碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后碳酸鈣沉淀經脫水、干燥和粉碎便制得輕質碳酸鈣。

(2)純堿(Na2CO3)-氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。

(3)苛化堿法:在生產燒堿(NaOH)過程中,可得到副產品輕質碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時得到燒堿水溶液,最后碳酸鈣沉淀經脫水、干燥和粉碎便制的輕質碳酸鈣。

(4)聯鈣法:用鹽酸處理消石灰得到氯化鈣溶液,氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。

(5)蘇爾維(Solvay)法:在生產純堿過程中,可得到副產品輕質碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化,便得到重堿(碳酸氫鈉)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對其進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。

輕質碳酸鈣的生產方法雖然不少,但在國內實現工業生產的主要是碳化法。

B.重質碳酸鈣的制備方法

重質碳酸鈣的生產工藝流程有兩種。

(1)干法生產工藝流程:首先對從采石場運來的方解石、石灰石、白堊等進行選礦,以除去脈石;然后用破碎機對石灰石進行粗破碎,再用雷蒙磨或高速機械式沖擊磨、氣流磨、新型球磨等粉碎得到細石灰石粉,再用分級機對磨粉進行分級,符合粒度要求的粉體作為產品包裝入庫,否則返回磨粉機再次磨粉。

(2)濕法生產工藝流程:先將干法細粉制成懸浮液,置于攪拌磨、砂磨機內進一步粉碎,經脫水、干燥后便制得超細重質碳酸鈣。


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