中國粉體網(wǎng)訊 什么是高純碳酸鈣?在傳統(tǒng)制造業(yè)中這是一個模糊的概念,,例如,,鐵雜質(zhì)含量控制的低一點,碳酸鈣含量達到98%,,有人就將其稱為高純碳酸鈣了,。但在高端材料應(yīng)用領(lǐng)域,這遠遠達不到高純的標(biāo)準(zhǔn),。
據(jù)粉體網(wǎng)編輯了解,,高純碳酸鈣廣泛應(yīng)用于電子元器件/電容材料、醫(yī)藥原材料,、食品補鈣劑,、化妝品、陶瓷材料,、光學(xué)玻璃,、熒光材料、實驗助劑,、高純鈣鹽制備中間體等,。注:本文所闡述的高純碳酸鈣,指輕鈣和納米鈣,,其粒徑基本在幾十納米至兩微米之間,,形貌多為球形或類球形,。
碳酸鈣
1、高純碳酸鈣定義與劃分
目前,,國內(nèi)對碳酸鈣純度等級還沒有嚴(yán)格定義和統(tǒng)一的等級劃分,。
以某企業(yè)對高純碳酸鈣的劃分為例,碳酸鈣含量93.0為工業(yè)級,,96.0為特鋼級,,98.0為陶瓷級,99.0為熒光級,,99.8為光學(xué)級,99.99為高純,。按照國家和主管部門頒布的化學(xué)品純度質(zhì)量指標(biāo),,碳酸鈣也可分為,優(yōu)級純99.8%(GR),、分析純99.7%(AR)和化學(xué)純≥99.5%(CP)3種,。除此之外,在實際應(yīng)用中企業(yè)對碳酸鈣純度的要求也各有不同,,如醫(yī)藥材料99.0%,,電子材料99.5%,化學(xué)試劑99.3%,,高純鈣鹽合成99.99%等,。
表1碳酸鈣純度劃分 來源:立車光電材料
表2高純碳酸鈣劃分與指標(biāo) 來源:廊坊鵬彩精細化工有限公司
據(jù)表1分類中不同純度的碳酸鈣,其雜質(zhì)含量和指標(biāo)要求大多不同,。工業(yè)級碳酸鈣對鈉,、鉀兩種元素含量沒有明確要求,陶瓷級,、熒光級,、光學(xué)級、高純等對鈉,、鉀含量有明確要求,;對于鎂、硅,、硫酸根,、鐵、氯,、鋁,、銅以及鉛、鋇,、鍶等重金屬雜質(zhì)都有最大含量要求,。
碳酸鈣要達到較高純度,對雜質(zhì)控制就顯得十分重要,雜質(zhì)直接關(guān)乎純度和應(yīng)用性能,。分析石灰石成分可知,,二氧化硅0.07-1%、三氧化二鋁0.02-1%,、三氧化二鐵0.03-1%,、氧化鈣48-55.22%、氧化鎂0.08-1%,,以及鉛,、鋇、鍶等多種金屬雜質(zhì),。此外,,在碳酸鈣制備過程中,化學(xué)添加劑,、加工設(shè)備均有可能引入其他雜質(zhì),,都需要盡量降低。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,,碳酸鈣純度達到98%以上,,是個分水嶺;達到99%以上在交易盤詢和實際應(yīng)用中都已可稱之為高純產(chǎn)品,。
2,、高純碳酸鈣應(yīng)用
(1)試劑材料
高純碳酸鈣試劑用作檢定和測定有機化合反應(yīng)中的鹵素,水分析,,檢定磷,,與氯化銨一起分解硅酸鹽,制備氯化鈣溶液以標(biāo)化皂液,、昆蟲細胞培養(yǎng)等,。其中,優(yōu)級純又稱一級品或保證試劑,,純度99.8%,,這種試劑純度最高,雜質(zhì)含量最低,,適合于重要精密的分析工作和科學(xué)研究工作,;分析純又稱二級試劑,純度99.7%,,略次于優(yōu)級純,,適合于重要分析及一般研究工作;化學(xué)純又稱三級試劑≥99.5%,,純度與分析純相差較大,,適用于工礦,、學(xué)校一般分析工作。
(2)電子材料
常見的電子級碳酸鈣可分為優(yōu)等品和一等品兩種,,純度分別為99.5%和99.3%,。高純碳酸鈣能填充在電子材料中,能降低介電常數(shù)對溫度的依賴,、改變居里溫度,、提高耐電壓和鐵電性能等特性,可用作限流保護/消磁/啟動/發(fā)熱元件(PTC),、多層獨石電容器元件(MLCC),、微波元件、壓電/壓敏元器件的填充材料,;也可用作陶瓷芯片鈦酸鋇晶粒細化劑,、后膜電容材料、電子試劑等,。有研究指出,當(dāng)碳酸鈣雜質(zhì)最高含量為0.01-10ppm或降低到ppb數(shù)量級,,金屬雜質(zhì)含量小于1ppb,,塵埃等級達到0-2ppb時,碳酸鈣適用于0.35~0.8微米集成電路加工工藝,。
(3)高純化學(xué)品
據(jù)文獻記載,,純度99.99%的碳酸鈣可廣泛應(yīng)用于高純光學(xué)氟化鈣單晶材料、熒光材料,、電子填充材料,、高純鈣鹽等基礎(chǔ)材料。其中,,高純光學(xué)氟化鈣單晶材料(99.99%)是以高純碳酸鈣為原料合成,,高純碳酸鈣純度決定高純氟化鈣純度。有研究指出,,目前國內(nèi)純度99.9%的碳酸鈣中主要的雜質(zhì)為鐵,、鎂、鍶等,,其含量約在3001500PPm之間,,達不到合成高純光學(xué)氟化鈣材料的要求。除了光學(xué)氟化鈣,,高純碳酸鈣也直接作為鈣營養(yǎng)強化劑或者作為高純檸檬酸鈣等鈣鹽的中間體,,在此應(yīng)用中對重金屬有害雜質(zhì)的含量要求特別高,目前純度要求還未統(tǒng)一,。
(3)光學(xué)材料
部分企業(yè)將純度達到99.8%的碳酸鈣定為光學(xué)級,,可用作制備光學(xué)釹玻璃和熒光材料等,。其雜質(zhì)含量極低,以某企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)為例,,鈉,、鉀0.002%,鎂0.02%,、硫酸根0.01%,、鐵0.0005%、氯0.01%,,遠遠低于普通碳酸鈣,。除高純碳酸鈣粉體材料,冰洲石晶體(透明方解石)的化學(xué)成分純凈 ,,雙折射和偏振現(xiàn)象明顯,,可制作各種偏光器件、分光器件,、光隔離器 ,,性能良好。
結(jié)語
高純碳酸鈣,,相對普通碳酸鈣市場更高端,,單次用量小,單價更高,,制備工藝更復(fù)雜,;目前企業(yè)數(shù)量較少,產(chǎn)能較小,,產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)鈣粉存在明顯差異,。
信息來源:粉體網(wǎng)、立車光電材料,、浙江常青化工有限公司,、上海諾成藥業(yè)股份有限公司、天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司,、永大化學(xué),、鵬彩化工、佛山市松寶電子功能材料有限公司,、東營市創(chuàng)新世紀(jì)光電材料有限責(zé)任公司,、長春光學(xué)精密機械學(xué)院、華東理工大學(xué)化工學(xué)院,、專利之星等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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