中國粉體網(wǎng)訊  “高值化不僅是應(yīng)用的附加值比較高，同時還要兼具一些功能性，碳酸鈣作為一種傳統(tǒng)的填料用在塑料中最大的作用就是降低成本。我們應(yīng)在給客戶降低成本的同時提高一些應(yīng)用性能指標(biāo)，這才能稱之為高值化應(yīng)用，與此同時碳酸鈣本身附加值也會得到提高�！苯�西廣源化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品研發(fā)中心彭鶴松主任在“2021全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會”期間，接受粉體網(wǎng)采訪時如是說。

回顧“2021全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會”期間的采訪與報告，我們會發(fā)現(xiàn)彭鶴松主任對碳酸鈣事業(yè)始終秉持一顆經(jīng)得起研磨的“匠心”！他所作《碳酸鈣在塑料領(lǐng)域中的高值化應(yīng)用》專業(yè)報告為300余名業(yè)內(nèi)與會者從原礦、工藝、產(chǎn)地、塑料應(yīng)用等多角度闡述了碳酸鈣的重點知識。

江西廣源化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品研發(fā)中心彭鶴松主任在報告中

在會議報告中，彭鶴松主任將生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣的干法和濕法工藝分別做了介紹，他指出：干法一般生產(chǎn)2500目以下的重鈣，若生產(chǎn)2500目以上的重鈣在技術(shù)上是可行的，但能耗高和成本較高，在經(jīng)濟上“不可行”。重質(zhì)碳酸鈣實現(xiàn)超細化的方式最好通過濕法研磨，濕法研磨將成為未來重質(zhì)碳酸鈣超細化方向的必然途徑。此外，彭鶴松主任還重點講述碳酸鈣在色母粒中部分代替鈦白粉的創(chuàng)新應(yīng)用，并分析碳酸鈣對PVC壓延膜性能的影響，報告內(nèi)容現(xiàn)場收獲與會者一致好評。

中國粉體網(wǎng)專訪 彭鶴松主任

以下內(nèi)容為彭鶴松主任所作報告的重點內(nèi)容，與大家分享。

1碳酸鈣分類

原礦——白云石

白云石屬三方晶系的碳酸鹽礦物，它的晶體結(jié)構(gòu)像方解石，常呈菱面體。主要成分碳酸鎂鈣CaMg(CO₃)₂，莫氏硬度在3.5-4。CaO理論含量30.4%，MgO理論含量21.7%。常有鐵、錳等類質(zhì)同象(代替鎂)。當(dāng)鐵或錳原子數(shù)超過鎂時，稱為鐵白云石或錳白云石，純者為白色，含鐵時呈灰色，風(fēng)化后呈褐色。因構(gòu)成白云石的化學(xué)成分 對酸性物質(zhì)不敏感，白云石具有更佳的耐候性。

原礦——石灰石

石灰石是一種含有單個方解石礦物成分的巖石，為細小或隱晶質(zhì)的結(jié)合體，是淺海-深海沉積的碳酸鈣沉積物。碳酸鈣的成分占95%以上，其含有的另外少量礦物質(zhì)有白云石、菱鐵礦、石英、長石、云母以及能夠體現(xiàn)石材顏色的粘土礦物質(zhì)，莫氏硬度3.0。成分純凈的石灰石是白色的。褐鐵礦和菱鐵礦使石灰石產(chǎn)生黃褐色的圖案和顏色，如血紅色、海綠色、亞氯酸鹽綠、瀝青灰直至黑色。

原礦——大理石

大理石是產(chǎn)在云南大理的巖石而著名，故稱為大理石，是一種石材的統(tǒng)稱，它的巖石學(xué)名稱叫做白云巖，是石灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r經(jīng)過區(qū)域性低溫?zé)嵋何g變變質(zhì)而形成新的巖石，也叫變質(zhì)或重新結(jié)晶的石灰石，它的形成機理很復(fù)雜, 時間跨度也很長，變質(zhì)的深度，在不同地區(qū)也不盡相同。具有晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)致密，碳酸鈣的成分占95%以上，硬度在2.5-5之間。比如我們所說的“天下第一白”雅安漢白玉。 大多數(shù)典型的石灰石孔隙密度小于1%，大理石與之相比，密度要大的多。

原礦——方解石

方解石礦三方晶系，常呈復(fù)三方偏三角面體及菱面體結(jié)晶，(敲擊得方形碎塊---命名由來)，集合體呈晶簇、粒狀、鐘乳狀、鮞狀或致密狀，無色或，白色，玻璃光澤，硬度2.7—3。屬純的CaCO₃晶體礦，或言石灰石的晶體狀態(tài)，但是礦石成分也會有其他同像替代物(如Mn、Mg、Zn、Fe等)，量多時成為變種。含有基它金屬雜質(zhì)(Fe、Mn、Cu等)時候呈現(xiàn)出淡紅，淡黃，淡茶，玫紅, 紫，多種顏色，條痕白色。根據(jù)其晶體大小規(guī)則不一分為大方解和小方解。

2碳酸鈣生產(chǎn)工藝

2.1重鈣干法、濕法生產(chǎn)工藝流程

根據(jù)生產(chǎn)方式的不同分為重鈣和輕鈣，重鈣是用機械方法直接粉碎天然礦石而制得，輕鈣則是由化學(xué)方法制得，輕鈣的制備方法有多種，包括：碳化法、純堿(Na₂CO₃)-氯化鈣法、苛化堿法、 聯(lián)鈣法、蘇爾維法等，但國內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的主要是碳化法。

2.2重鈣與輕鈣區(qū)別

濕法重質(zhì)碳酸鈣粉體優(yōu)勢

①質(zhì)量穩(wěn)定性，重鈣質(zhì)量穩(wěn)定性優(yōu)于輕鈣。重鈣生產(chǎn)工藝簡潔，輕鈣生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜，影響因素更多，不僅受原礦質(zhì)量影響，包括反應(yīng)溫度，CO₂濃度、壓力，濃度等。

②輕鈣的單個粒子的粒徑要小于重鈣，粒度分布較窄，但 團聚現(xiàn)象更嚴(yán)重，流動性沒有重鈣好。

③輕鈣沉降體積大，結(jié)構(gòu)更為“蓬松”，堆積密度小，添加于塑料制品中，其剛性不夠(比如應(yīng)用于扣板)。

④輕鈣吸油值遠高于重鈣，就算是改性過得輕鈣，其吸油值也要高于重鈣，一般納米活性碳酸鈣在25-40。

3國內(nèi)碳酸鈣產(chǎn)地

國內(nèi)重鈣主要產(chǎn)地

國內(nèi)輕鈣主要產(chǎn)地

4碳酸鈣在色母粒中的創(chuàng)新應(yīng)用

4.1色母概念

色母又名色種，色母是一種新型高 分子材料專用著色劑，亦稱顏料制備物。它由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成。

4.2無機粉體填料在色母粒中的作用

①增量、降低成本

②提高耐熱性;

③改進散光性，起到遮光或者消光的作用;

④改善電鍍性能或者印刷性能;

⑤減少制品尺寸收縮率、提高制品的尺寸 穩(wěn)定性;

⑥替代部分顏料，提高其分散性。

4.3采用無機填料替代顏料的思路

無機填料粒子硬度比顏料粒子大，色母粒體系中添加適量的無機填料粒子后。在加工時，無機填料粒子會對顏料粒子起到研磨，同時也會對顏料粒子起到阻隔和分散的作用，從而可以減少顏料粒子團聚體在制品中的出現(xiàn)，使顏料在塑料中的著色性能、分散性能和遮蓋性能不會下降，甚至有所提高。

4.4粉體填料在色母粒中應(yīng)用性能評價體系

色彩性能、分散性能、加工流變性能、耐熱性能

5超細CaCO₃替代部分鈦白粉 實驗報告分析

5.1樣板反射率

銳鈦型：其中CaCO₃替代量為20%時，樣板的反射率下降最小。

金紅石型：其中CaCO₃替代量為10%時，樣板的反射率下降最小。

5.2色差影響

超細CaCO₃替代比例為10時，樣板的色差最小，為0.81，且所有樣板的色差均小于1.55。

超細CaCO₃替代比例為20 時，樣板的色差最小，為0.69，且所有樣板的色差均小于1.50。

5.3薄膜透過率

銳鈦型：當(dāng)超細CaCO₃的替代比例為10 時，薄膜的透過率低于純鈦白粉的薄膜，的超細CaCO₃替代鈦白粉后，提高了薄膜的遮蓋力。

金紅石型：隨著超細CaCO₃替代比例的增加，薄膜的透過率逐漸上升，碳酸鈣的加入在一定程度上降低了薄膜的遮蓋率。

白度：碳酸鈣的加入在一定程度上降低了其白度， 但只要分散效果好的話，可以得到比純鈦白母粒更好的白度。

此外，報告中給出碳酸鈣在PVC薄膜中的創(chuàng)新應(yīng)用案例的分析數(shù)據(jù)，從現(xiàn)場闡述的結(jié)論中有三條重點信息。

①濕法超白超細碳酸鈣粒徑分布窄，吸油值低，團聚少，分散性和流動性好。

②配方中光澤度和比重與復(fù)合輕質(zhì)納米鈣一致時，遮蓋力和耐熱性和拉伸強度能夠優(yōu)于復(fù)合輕質(zhì)納米鈣。

③濕法超白超細碳酸鈣應(yīng)用于車貼膜中，膜光澤度、拉伸強度、遮蓋力和耐熱性都能夠優(yōu)于復(fù)合輕質(zhì)納米鈣，且比重可一致。（完）

感謝閱讀，以上內(nèi)容由粉體網(wǎng)編輯根據(jù)彭鶴松主任專訪問題與會議報告綜合整理，請勿以某人、某企名義標(biāo)識原創(chuàng)，本文重在分享、學(xué)習(xí)。