中國粉體網(wǎng)訊 “高值化不僅是應用的附加值比較高,,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,。我們應在給客戶降低成本的同時提高一些應用性能指標,,這才能稱之為高值化應用,與此同時碳酸鈣本身附加值也會得到提高,�,!苯鲝V源化工有限責任公司產(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《碳酸鈣在塑料領域中的高值化應用》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,風化后呈褐色,。因構(gòu)成白云石的化學成分 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)域性低溫熱液蝕變變質(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)工藝更加復雜,,影響因素更多,,不僅受原礦質(zhì)量影響,包括反應溫度,,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)于復合輕質(zhì)納米鈣。
③濕法超白超細碳酸鈣應用于車貼膜中,,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,、某企名義標識原創(chuàng),本文重在分享,、學習,。