Carbonato di calcio è un composto inorganico con la chimico formula CaCO₃ ed è il componente principale di calcare, marmo, ecc. La polvere di calcio è solitamente cristalli bianchi, inodore, essenzialmente insolubile in acqua e reagisce facilmente con gli acidi per rilasciare anidride carbonica. È una delle sostanze comuni che si trovano sulla terra all'interno di rocce come aragonite, calcite, gesso, calcare, marmo, travertino, ecc. È anche un componente principale delle ossa o dei gusci di alcuni animali. Il CCC è anche un importante materiale da costruzione con vari usi industriali.
Proprietà fisiche del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio è una polvere cristallina microfine bianca, insapore e inodore. Ha due forme: amorfa e cristallina. Il cristallino può essere diviso in sistemi cristallini romboedrici ed esagonali (la polvere di calcio anidra è cristalli romboedrici incolori, la polvere di calcio esaidrata è cristalli monoclini incolori), colonnare o rombico, densità 2,93 g/cm3. punto di fusione 1339 ℃ (825-896,6 ℃ è stato decomposto), il punto di fusione di 1289 ℃ sotto 10,7 MPa. Quasi insolubile in acqua, solubile in acqua contenente sale di ammonio o triossido di ferro e insolubile in alcol.
Struttura del carbonato di calcio
La struttura cristallina è un sistema cristallino ortorombico. Ogni molecola di GCC è composta da un atomo di carbonio e tre atomi di ossigeno, dove ogni atomo di ossigeno è legato a uno ione calcio. Il carbonato di calcio è costituito da ioni calcio che formano legami ionici con ioni carbonato e il carbonato è costituito internamente da legami covalenti carbonio-ossigeno. Tra questi, il carbonato appartiene all'ibridazione sp2, l'atomo di carbonio centrale ha tre orbitali e un orbitale p, secondo il modello VSEPR, appartiene alla molecola di tipo AY3 e il suo modello ideale VSEPR è un triangolo planare e ci sono 3 legami CO nella molecola sotto forma di triangoli planari; inoltre, ha anche un legame pp grande a 4 orbitali e 6 elettroni. Nei cristalli, le molecole di GCC sono disposte in strati paralleli agli assi a e c. Gli atomi di ossigeno coplanari interconnettono questi strati e formano una maglia tridimensionale. Questa struttura conferisce alla polvere di calcio elevata stabilità e durezza.
Proprietà chimiche del carbonato di calcio
- La polvere di calcio si decompone in ossido di calcio e anidride carbonica a 825-896,6 °C. (Produzione industriale di CO₂):
- La polvere di calcio e l'acido diluito (come acido acetico, acido cloridrico, acido nitrico diluito, ecc.) bolle e si dissolve. La reazione rilascia anche anidride carbonica in una reazione esotermica. Ad esempio, e reazione di acido cloridrico diluito per produrre cloruro di calcio, acqua e anidride carbonica (produzione di laboratorio di CO₂):
- L'acqua mescolata con CaCO3 passa attraverso l'eccesso di anidride carbonica per formare una soluzione di bicarbonato di calcio. La polvere di calcio reagisce con l'acido carbonico (acqua piovana) per produrre bicarbonato di calcio. Passa la CO2 nell'acqua torbida di calce e il residuo scompare. Il principio di questi fenomeni è:
- La polvere di calcio anidra (sostanza polverosa bianca, inodore, non tossica, carbonato di calcio leggero) si trasforma in calcite (sistema cristallino tripartito, carbonato di calcio pesante) quando riscaldata a 1000 K
In base ai diversi metodi di produzione della polvere di calcio, la polvere di calcio può essere divisa in carbonato di calcio pesante, polvere di calcio leggera, GCC colloidale e carbonato di calcio cristallino. In base alle dimensioni della polvere media dimensione delle particelle (d) di polvere di carbonato di calcio, il carbonato di calcio può essere suddiviso in GCC particellare (d>5μm), polvere di calcio micronizzata (1-5μm), carbonato di calcio microfine (0,1-1μm), GCC ultrafine (0,02-0,1μm) polvere di calcio ultrafine (d ≤ 0,02μm). A seconda che la disposizione degli atomi e degli ioni che compongono il carbonato di calcio sia regolare o meno, la polvere di calcio può essere suddivisa in polvere di calcio cristallina e polvere di calcio amorfa. Inoltre, ci sono polvere di calcio nano, ecc.
Classificazione del carbonato di calcio
Carbonato di calcio pesante
Il carbonato di calcio pesante (bicarbonato) si produce mediante la frantumazione diretta di calcite naturale, calcare, gesso, conchiglie, ecc., utilizzando metodi meccanici (con mulini Raymond o altri mulini ad alta pressione).
Carbonato di calcio leggero
Il carbonato di calcio leggero (comunemente noto come calcio leggero), noto anche come carbonato di calcio precipitato, è calcare calcinato e altre materie prime per generare calce (il componente principale dell'ossido di calcio) e anidride carbonica, quindi acqua per digerire la calce per generare latte di calce (il componente principale dell'idrossido di calcio), quindi carbonatazione con anidride carbonica del latte di calce per generare precipitazione di carbonato di calcio e infine mediante disidratazione, essiccazione e frantumazione e prodotto. Primo carbonato di sodio e reazione di decomposizione del complesso del cloruro di calcio per generare sedimenti di polvere di calcio, e poi prodotto mediante disidratazione, essiccazione e frantumazione.
Carbonato di calcio colloidale
Il carbonato di calcio colloidale, noto anche come polvere di calcio attivata, carbonato di calcio modificato, trattamento superficiale della polvere di calcio, carbonato di calcio gelatinoso o manhua bianco, denominato calcio vivo, è l'uso di modificatori di superficie per la modifica superficiale della polvere di calcio leggera o del carbonato di calcio pesante e prodotto. A causa del modificatore di superficie, la polvere di calcio modificata ha generalmente un effetto di rinforzo, ovvero il cosiddetto "attivo", quindi è consuetudine modificare il carbonato di calcio, che è chiamato GCC attivo.
Proprietà: Il carbonato di calcio colloidale è una polvere bianca molto fine, inodore, insapore, le particelle sono simili a sfere, con una dimensione delle particelle di 0,1um o inferiore, a causa di uno strato di sapone grasso adsorbito sulla superficie delle particelle, quindi ha una prestazione di attivazione colloidale è un eccellente riempitivo di rinforzo bianco. Sciolto in acqua, decomposto dall'acido, bruciato fino a diventare nero bruciato, rilascia anidride carbonica e genera ossido di calcio. Peso specifico 1,99～2,01.
Carbonato di calcio cristallino
Reazione di idrossido di calcio e acido cloridrico per generare cloruro di calcio, decolorazione del carbone attivo e rimozione delle impurità, in modo che il cloruro di calcio in presenza di ammoniaca carbonata con anidride carbonica, ovvero polvere di calcio, e quindi dopo cristallizzazione, separazione, lavaggio, disidratazione, essiccazione, sistema di setacciatura.
Proprietà: polvere cristallina esagonale, bianca pura. Volume specifico 1,2~1,4 ml/g. Solubile in acido, quasi insolubile in acqua.
Usi: Utilizzato nel dentifricio, in medicina, ecc. Può essere utilizzato anche come isolante termico e come altre materie prime chimiche.
Carbonato di calcio nano
Il carbonato di calcio nano (carbonato di calcio ultrafine) ha una dimensione delle particelle di 1-100 nm. È un nuovo materiale in polvere sviluppato negli anni '80. È un eccellente riempitivo inorganico.
Può migliorare o modificare la rigidità, la tenacità e la resistenza alla flessione di plastiche e resine. Può migliorare il flusso del sistema di lavorazione della plastica. Abbassa la temperatura di plastificazione. Aumenta inoltre la stabilità dimensionale del prodotto, la resistenza al calore e la finitura superficiale.
Nei sistemi di gomma NR, BR e SBR, si mescola facilmente e si disperde uniformemente. Può ammorbidire la gomma e migliorare le prestazioni di estrusione e la fluidità.
I prodotti in gomma hanno una superficie liscia. Hanno un elevato allungamento, resistenza alla trazione e allo strappo. Hanno anche una piccola deformazione permanente e una buona resistenza alla flessione. Il nano-carbonato di calcio ha una struttura cristallina e superficiale unica. Si differenzia dalla normale polvere di calcio. Ha grandi dimensioni quantiche ed effetti superficiali nell'industria chimica, nella catalisi, nell'ottica, nel magnetismo e nell'elettricità. Tuttavia, le nanoparticelle di carbonato di calcio tendono ad aggregarsi. La loro superficie è idrofila e oleofobica. Ciò limita il loro utilizzo negli organismi.
Carbonato di calcio uso industriale
Il carbonato di calcio è il nome commerciale del calcare, una risorsa preziosa e versatile. Il calcare è stato ampiamente utilizzato nel corso della storia. È abbondante e di facile accesso. Il calcare è un importante materiale da costruzione con una lunga storia di estrazione mineraria. Nell'industria moderna, è la principale materia prima per la produzione di cemento, calce e carburo di calcio. È anche una fritta chiave nell'industria metallurgica. Il calcare di alta qualità, quando macinato ultrafine, è ampiamente utilizzato nella produzione di prodotti come carta, gomma, vernice, rivestimenti, prodotti farmaceutici, cosmetici e mangimi. È anche utilizzato per sigillare, incollare e lucidare. Statistiche incomplete mostrano un rapporto di 1:3 per l'uso del calcare in cemento, calce e GCC ultrafine. Il calcare è una risorsa non rinnovabile. Con i progressi nella scienza e nella nanotecnologia, i suoi usi cresceranno.
Per la produzione di materie plastiche
Il carbonato di calcio è ampiamente utilizzato nel riempimento di cloruro di polivinile (PVC), polietilene (PE), polipropilene (PP), copolimero acrilico butadiene-stirene (ABS) e altre resine. L'aggiunta di carbonato di calcio ha un ruolo nel migliorare alcune proprietà dei prodotti in plastica per ampliarne le applicazioni. Nella lavorazione delle materie plastiche, possono ridurre il restringimento della resina, migliorare i modelli di flusso e controllare la viscosità. Può anche svolgere i seguenti ruoli:
(1) Migliorare la stabilità dimensionale dei prodotti in plastica;
(2) Migliorare la durezza e la rigidità dei prodotti in plastica;
(3) Migliorare le prestazioni di lavorazione della plastica;
(4) Migliorare la resistenza al calore dei prodotti in plastica;
(5) Migliorare la diffusione della luce della plastica;
(6) Può conferire ai prodotti alcune proprietà speciali;
(7) Ridurre il costo dei prodotti in plastica.
Utilizzato nell'industria alimentare
Può essere utilizzato come additivo nell'industria alimentare. Ad esempio, può essere utilizzato in vari additivi per mangimi, con un contenuto di calcio superiore al 55,6 percento e senza componenti nocivi. Può essere utilizzato come integratore di calcio e il tasso di assorbimento può raggiungere 39%, secondo solo al fruttosio di calcio, solubile nell'acido gastrico, ed è diventato la forma di dosaggio più utilizzata e l'integratore di calcio più utilizzato.
Utilizzato nel settore edile
Può essere utilizzato come materia prima per fabbriche di plastica, fabbriche di gomma, fabbriche di vernici, fabbriche di materiali impermeabili e pitture murali interne ed esterne. Ha le caratteristiche di elevata purezza, elevata bianchezza, atossico, inodore, bassa qualità dell'olio fine e bassa durezza. Il marmo è anche un importante materiale da costruzione per la costruzione di case.
Utilizzato nella produzione chimica
Da 350 maglie a 400 maglia può produrre elementi di fissaggio, pluviali e industrie chimiche. La bianchezza è superiore a 93 gradi. 400 mesh a 600 mesh possono essere utilizzate per dentifricio e sapone. La bianchezza è superiore a 94 gradi. 800 mesh possono essere utilizzate per gomma, cavi e PVC; la bianchezza è superiore a 94 gradi.
Può anche produrre materie prime per il vetro ottico al neodimio, ecc.
Per materiali ceramici fini
La polvere di calcio prepara materiali ceramici microporosi, dielettrici, a bassa conduttività termica, stabili alle alte temperature e altamente puri. Esempi includono conduttori bianchi, ampiamente utilizzati nella preparazione di candele, e importanti materiali ceramici fini come semiconduttori, allumina e pigmenti di smalto.
Utilizza riempitivi minerali e abrasivi
La polvere di calcio per uso industriale viene utilizzata anche come minerale riempitivo e abrasivo. Nella produzione di materiali chimici e da costruzione, il carbonato di calcio può sostituire alcuni materiali costosi come il minerale di piombo bianco, il talco e la polvere di talco. Negli abrasivi, la superficie delle particelle di carbonato di calcio può interagire con la matrice abrasiva per migliorare la resistenza all'abrasione e l'efficienza di macinazione dell'abrasivo per migliorare l'efficienza e la durata dell'abrasivo.
Per integratori alimentari
L'ingrediente principale nella maggior parte delle compresse di calcio in commercio è il GCC. La polvere di calcio deve essere assunta con i pasti. A causa del suo contenuto di acido carbonico, la polvere di calcio tende a produrre anidride carbonica in un ambiente acido. Non è adatta a persone con scarsa secrezione di acido gastrico o a coloro che usano inibitori dell'acido gastrico.
Attrezzatura per la produzione di carbonato di calcio pesante
Linea di produzione per macinazione a sfere e classificazione del carbonato di calcio
UN linea di produzione di macinazione a sfere e classificazione del carbonato di calcio produce polvere di GCC. Utilizza sia processi di macinazione a sfere che di classificazione ad aria. Questa configurazione è ampiamente utilizzata nei settori che necessitano di polvere di calcio fine. Tra questi rientrano materie plastiche, vernici, gomma, alimenti e prodotti farmaceutici.
I mulini a sfere spesso si combinano con i classificatori per formare una linea di produzione. Produce principalmente D97, da 5 a 45μm, polveri fini e ultrafini di carbonato di calcio macinato. Diversi modelli di mulino a sfere ospitano anche la sua produzione. In generale, la produzione annuale del mulino a sfere è compresa tra 10.000 tonnellate e 200.000 tonnellate.
La sua tecnologia avanzata e i suoi prodotti di qualità hanno conquistato una clientela di fascia media e alta.
Linea di produzione del mulino a rulli di carbonato di calcio
Un carbonato di calcio mulino a rulli linea di produzione è un sistema progettato per la macinazione e la lavorazione della polvere di calcio, un minerale industriale ampiamente utilizzato. Questa linea di produzione ha componenti e processi chiave. Garantiscono una produzione efficiente e di alta qualità.
Come suggerisce il nome, il mulino a rulli per micropolveri frantuma il materiale mediante laminazione e macinazione con i suoi rulli ad anello multistrato. Viene utilizzato principalmente per produrre polvere ultrafine di 8-45μm.
I nostri comuni modelli di micro-polveri hanno 21 rulli, 28 rulli e 34 rulli. Maggiore è il numero di rulli di macinazione, maggiore è la sua produzione.