專用化、功能化是未來碳酸鈣的發展趨勢,主要用于高檔的汽車底漆、密封膠、卷煙紙、油墨等領域。
在專用功能碳酸鈣生產過程中,源頭控制非常重要,對于后續生產起到良好的作用。專用功能碳酸鈣普遍采用的生產方法是碳化法,原料是優質石灰石,其中CaCO 3含量要求大于96%,否則產品中的CaCO 3的含量、鹽酸不溶物含量、白度等指標難以達到要求。
有些地方的石灰石CaCO 3含量不達標,硅、鎂、鐵等雜質含量高,用常規的生產工藝所得產品的白度、雜質含量等指標均達不到要求,這時候就需要從源頭采取一些措施來優化碳酸鈣生產工藝。
1、石灰石中雜質硅的去除方法
石灰石原料硅含量高,使產品黑黃點多,設備磨損大,白度低??赏ㄟ^提高消化溫度,生漿經旋流器分離,從粗到細多級振動篩分級,最后漿料過350目旋振篩等措施,去除含硅雜質。
2、石灰石中雜質鎂的去除方法
石灰石中鎂含量過高,會導致產品吸油值高,pH值高,塑膠用戶使用時,粘度大,容易變黃。可通過提高消化溫度,降低碳化濃度,增加鎂在漿中的溶解,并對碳酸鈣濾餅進行洗滌等措施,將鎂雜質從碳酸鈣漿中分離出來,鎂含量在3%-7%的石灰石原料,其成品鎂含量可降至0.5%以下。
3、白度的提高方法
石灰石中若含有鐵、錳等金屬,則會降低輕鈣的白度??赏ㄟ^在消化過程或碳化過程或熟漿中加入還原劑、絡合劑等,如連二亞硫酸鈉、DETA、三乙醇胺等藥劑復配,增加成品的白度。
4、石灰石煅燒的控制
石灰石煅燒多采用土窯、機械立窯、氣燒窯、回轉機械窯、微波窯等,其中豎式混料機械窯是最常用的設備。
在石灰石煅燒過程中,要控制好石灰石和煤的質量、粒度、配煤率,控制好窯項、煅燒區、出灰的溫度和溫度分布情況,控制好風量、風壓和出氣壓力,保證煅燒石灰產生的窯氣二氧化碳濃度盡可能的高,促使石灰窯分解率高,生燒和過燒率低,石灰窯熱效率高,這樣得到的石灰活性好,白度高。
5、消化溫度的控制
石灰消化用45-60℃的水,可使消化時的Ca(OH) 2溫度提高到80-100℃,特別是對于活性較差的石灰,能夠提高石灰乳的活性和產率,高溫消化能得到較為細膩、分散性好的石灰乳,減小氫氧化鈣的粒徑,從而提高碳化反應的速度,提高碳酸鈣的比表面積,降低粒徑及吸油值。
目前,我國普通碳酸鈣產品單一,專用功能碳酸鈣種類缺乏,技術含量低,生產工藝落后,與國外還有一定的差距。
我國的碳酸鈣企業應從以下幾個方面進行加強:
?。?)合理高效利用資源,依靠先進的科學技術,提高單位生產率;
?。?)企業應具有合理規模和系列和產品,選用高效活化劑,提升碳酸鈣產品質量,走精細化、專用化、功能化和系列化之路;
?。?)應注重下游市場需求,積極研發新產品,滿足下游用戶的個性化需求。
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