從12個(gè)角度區(qū)分重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣

/從12個(gè)角度區(qū)分重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣目前，市場上重要的工業(yè)碳酸鈣產(chǎn)品為輕質(zhì)碳酸鈣（PCC）和重質(zhì)碳酸鈣（GCC），兩者不僅在礦物學(xué)特征方面有肯定的相像之處，其應(yīng)用領(lǐng)域也有重疊，例如5—0.1m超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣約在90%的情況下可相互替代。因此，輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的區(qū)分問題一直困擾著多數(shù)用戶，今日就從生產(chǎn)方式、吸油值、顆粒形狀、應(yīng)用性能等12個(gè)方面介紹其不同。1、生產(chǎn)方式重質(zhì)碳酸鈣重要是以方解石、大理石、石灰?guī)r、白堊、漢白玉等天然礦物為原材料，經(jīng)機(jī)械粉磨加工得到的粉體材料；輕質(zhì)碳酸鈣重要是以石灰石為原材料，經(jīng)煅燒、消化、碳化、脫水、干燥、分級(jí)等工序得到的粉體材料。2、聚積密度產(chǎn)品聚積密度的不同是重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣最明顯的區(qū)分。重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的聚積密度較大，一般為0.8～1.3g/cm3；輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的聚積密度較小，一般為0.5～0.7g/cm3，一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的聚積密度甚至可達(dá)到0.28g/cm3左右。3、沉降體積沉降體積是單位質(zhì)量的碳酸鈣在100mL水中振蕩并靜置3h后所具有的體積。沉降體積越大說明產(chǎn)品粒度越小、密度越輕、產(chǎn)品檔次越高。重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.1～1.4mL/g；輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為2.4～2.8mL/g，納米輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為3.0～4.0mL/g。4、比表面積碳酸鈣的平均粒徑與其比表面積有著內(nèi)在的聯(lián)系，可通過其比表面積的大小來較精準(zhǔn)地判定平均粒徑的大小。一般重質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為1m2/g左右，重質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為1.45～2.1m2/g；一般輕質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為5m2/g左右，輕質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為27～87m2/g。5、吸油值在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)填料都用吸油值這項(xiàng)指標(biāo)來大致推測填料對(duì)樹脂的需求量，即吸油值對(duì)選擇填料具有緊要的引導(dǎo)意義。重質(zhì)碳酸鈣由于顆粒大、表面干凈、比表面積小，因此吸油值較低，一般為40—60mL/100g左右；輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì)、表面較粗糙，比表面積大，因此吸油值較高，一般為60—90mL/100g左右。6、白度重質(zhì)碳酸鈣由于相對(duì)雜質(zhì)較多，因此產(chǎn)品白度一般為89%～93%，極少數(shù)的產(chǎn)品能達(dá)到95%；輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品純潔度較高，因此白度一般為92%～95%，產(chǎn)品可以達(dá)到96%～97%。7、水分含量重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分一般為0.2%～0.3%，水分含量比較低，同時(shí)也較為穩(wěn)定，一些高檔的產(chǎn)品水分甚至可達(dá)到0.1%左右；一般輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分0.3%～0.8%，有時(shí)會(huì)有肯定的波動(dòng)，不太穩(wěn)定。8、粒徑重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑為0.5～45m不等，按其原始平均粒徑（d）分為：粗磨碳酸鈣（3m）、細(xì)磨碳酸鈣（1—3m）、超細(xì)碳酸鈣（0.5—1m）。產(chǎn)品粒徑越小價(jià)格越高，目前尚無工業(yè)化生產(chǎn)的納米級(jí)重質(zhì)碳酸鈣，只是在一些微細(xì)鈣產(chǎn)品中含有極少量粒徑為100nm左右的顆粒。一般輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑一般為0.5～15m，納米碳酸鈣粒徑一般為20～200nm。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑（d）可分為：微粒碳酸鈣（5m）、微粉碳酸鈣（1—5m）、微細(xì)碳酸鈣（0.1—1m）、超細(xì)碳酸鈣（0.02—0.1m）、超微細(xì)碳酸鈣（0.02m）。9、顆粒形狀重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)是：顆粒形狀不規(guī)定，而且顆粒有肯定的棱角，表面粗糙；顆粒大小差異較大，粒徑分布較寬，粒徑較大。碎裂和細(xì)化不會(huì)更改重質(zhì)碳酸鈣的晶型，一般方解石重質(zhì)碳酸鈣為六方晶型、大理石重質(zhì)碳酸鈣為立方晶型，重要與產(chǎn)地有關(guān)。輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)是：顆粒形狀規(guī)定，可視為單分散粉體；粒度分布較窄。依據(jù)晶粒形狀的不同，輕質(zhì)碳酸鈣可分為紡錘形、立方形、針狀、鏈狀、球形、片狀和菱形等。紡錘形碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣中最常見的一種晶形，平均長軸粒徑為5—12m，平均短軸粒徑為1—3m；針狀碳酸鈣平均粒徑為0.01—0.1m，平均長徑比為5—100；鏈狀碳酸鈣平均粒徑為0.01—0.1m，平均長徑比為10—50；球形碳酸鈣平均粒徑為0.03—0.05m；立方形碳酸鈣平均粒徑為0.02—0.1m；片狀碳酸鈣平均粒徑為1—3m。10、味道對(duì)于食品級(jí)碳酸鈣來說，產(chǎn)品味道也是緊要的指標(biāo)之一。輕質(zhì)碳酸鈣由于氧化鈣反應(yīng)不完全，殘留有石灰味道，如填充餅干則會(huì)有嗆人的味道，而重質(zhì)碳酸鈣沒有。11、礦物經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)比粉體制備成本：常規(guī)成本相當(dāng)，處于同一競爭水平，但若附加環(huán)境管制成本和資源揮霍率，輕質(zhì)碳酸鈣擴(kuò)展成本則高于重質(zhì)碳酸鈣；環(huán)境平衡度：重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)除噪聲外，無“三廢”排放，環(huán)境易協(xié)調(diào)和管制；輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)排放“三廢”，特別有燃燒廢氣，環(huán)境總平衡度低。資源利用率：重質(zhì)碳酸鈣易于礦產(chǎn)資源綜合利用，輕質(zhì)碳酸鈣憑借化學(xué)加工本領(lǐng)不易掌控礦產(chǎn)資源合理利用率。12、應(yīng)用性能在應(yīng)用過程中，重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品重要用于造紙、橡膠和塑料等行業(yè)，填充量一般較大，重要作為體積填料，降低應(yīng)用產(chǎn)品的制造成本。輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛，重要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗芰?、橡膠、涂料、膠黏劑、卷煙紙、油墨等，以體積填充為主，而納米碳酸鈣產(chǎn)品在應(yīng)用過程中往往作為改性或補(bǔ)強(qiáng)等功能性填料使用，填充量一般較少。輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品（1）造紙：造紙中推廣中性施膠之后，碳酸鈣需求量劇增，但輕質(zhì)碳酸鈣由于吸油值高、耗膠量大，有損施膠效果；另外，輕質(zhì)碳酸鈣保水性強(qiáng)，在機(jī)紙中添加，紙張強(qiáng)度相對(duì)于重質(zhì)碳酸鈣來說較差。但對(duì)于在生產(chǎn)卷煙紙來說，輕質(zhì)碳酸鈣則優(yōu)于重質(zhì)碳酸鈣。國內(nèi)外卷煙紙用碳酸鈣以輕質(zhì)碳酸鈣為主，特別是紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣，由于其結(jié)晶形狀決議了粒子的聚積、交叉在一起，會(huì)產(chǎn)生搭橋作用，較疏松，對(duì)成紙的透氣度、不透亮度、白度均較有利，是高檔卷煙紙用碳酸鈣的最佳選擇。（2）塑料：一般輕質(zhì)碳酸鈣由于吸油值高，在某些塑料中添加顯得太輕，混煉有肯定困難，加添添加量較困難，只能作一般性的增量劑。因此，在塑編制品、管材、注塑或中空制品中，普遍使用重質(zhì)碳酸鈣。（3）橡膠：輕質(zhì)碳酸鈣由于粒徑小、沉降體積大，可以加添橡膠體積，改善橡膠硫化性能、起半補(bǔ)強(qiáng)或補(bǔ)強(qiáng)作用。（4）其他：在建筑涂料、膩?zhàn)?、氈層包裝、飼料等方面，由于較粗的粒徑就充足需要，因此，重要采納重質(zhì)碳酸鈣。20