碳酸鈣作為體質(zhì)顏料的介紹及相關(guān)應(yīng)用
2021-07-06
碳酸鈣主要是從石灰石礦獲得，也可以作為某些制造流程的副產(chǎn)品，或直接用二氧化碳對(duì)石灰乳漿反應(yīng)制得。
天然碳酸鈣的制造可以用干磨法或濕磨法。干磨法中干磨好的產(chǎn)品經(jīng)空氣分選機(jī)分離出過(guò)大的顆粒返回重磨。利用濕磨法可以產(chǎn)生更細(xì)、更鮮艷的、篩分更好的品級(jí)。石灰石在有水存在的條件下研磨，利用錐形或管狀研磨機(jī)將磨制品連續(xù)的放出，用離心機(jī)分選，過(guò)大的顆粒和進(jìn)料一起送回重磨。濕磨法的另一重要優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)進(jìn)一步的浮選改進(jìn)產(chǎn)品顏色和化學(xué)純度。在連續(xù)式研磨過(guò)程中，有多種類型的研磨機(jī)可以使用，但原則上都應(yīng)使用壓縮空氣、高溫壓縮空氣或過(guò)熱蒸汽作為液體。原料和液體一起進(jìn)入研磨機(jī)，在高速下互相碰撞摩擦而產(chǎn)生研磨，控制液體和顏料的研磨過(guò)程使細(xì)顆粒和液體一起流出。一般的研磨機(jī)都兼有分選和研磨的功能。
沉淀碳酸鈣填料的制造有幾種成熟的工藝，生產(chǎn)商可使用不同的方法制造不同品級(jí)的顏料，但公同之處就是沉淀法都是利用天然碳酸鈣為原料，煅燒制成氧化鈣(石灰)，然后水解得到氫氧化鈣。在此工藝中有許多方法可用來(lái)除去幾乎所有的大顆粒雜質(zhì)以及沒(méi)有分解成石灰的石灰石。1.重碳酸法控制氫氧化鈣和二氧化碳的反應(yīng)過(guò)程，可得到顆粒大小不同的碳酸鈣，但對(duì)所有的沉淀碳酸鈣而言，其粉體顆粒大小一般是中等程度。2.副產(chǎn)品法此方法利用氫氧化鈣漿和碳酸鈉溶液反應(yīng)，可產(chǎn)生相當(dāng)細(xì)的碳酸鈣顆粒。這一工藝中需要特別注意的是要完全清洗去所有的氫氧化鈉成分，否則碳酸鈣顏料具有堿性，會(huì)導(dǎo)致在涂料中的應(yīng)用出現(xiàn)問(wèn)題。3.氯化鈣法此方法中的反應(yīng)物通常由其它化工過(guò)程得來(lái)，例如在制造碳酸氫鈉時(shí)得到的氯化銨與氫氧化鈣混合可產(chǎn)生氯化鈣和氫氧化銨，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)可得到一系列非常細(xì)的碳酸鈣，并且填料的顏色純度高，顆粒的粒徑分布相似。當(dāng)然，需要仔細(xì)的洗去所有的氯化鈉組分。氯化鈣方法得到碳酸鈣具有方解石晶型結(jié)構(gòu)，顆粒大小通常為8~10µm，最小的范圍為0.03~0.05µm。而石灰乳法得到的產(chǎn)品為文石型，顆粒大小一般為0.2~2.0µm。碳酸鈣填料有許品級(jí)，相對(duì)密度在2.70~2.77之間，吸油量為5~45g/100g，平均粒徑從小于1µm到非常大的，200號(hào)篩余物(約300µm)通常有25~30%，通過(guò)控制生產(chǎn)工藝可獲得膠體范圍內(nèi)(小于0.1µm)粒徑分布的產(chǎn)品。
碳酸鈣不溶在水，對(duì)大部份油性樹(shù)脂涂料的基料具有惰性，但其對(duì)稀酸類敏感。這一性質(zhì)有利于碳酸鈣在許多室內(nèi)涂料中的應(yīng)用，如底漆、半光漆等，在高光漆、噴漆、以及許多其它工業(yè)涂料中也有一定的應(yīng)用。
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