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| 从国外超细重钙现状看中国重钙行业的发展趋势 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-04-22 10:44:35 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）碳酸钙是一种重要的无机化工产品，作为一种填充剂，它被广泛应用于橡胶、涂料、造纸、塑料、牙膏、食品、医药、饲料等工业中，其原料主要来源于天然方解石、石灰石、大理石、白垩。常规的生产方法有干磨、湿磨及沉淀法三种。前两种是采用机械方法将矿石粉碎至一定细度，产品称重钙，此方法成本低廉，适用于质量纯、白度高的石灰石矿；后一种方法是将矿石煅烧、消化、碳化、过滤、干燥、筛分等工序处理，产品称轻钙，此方法可获得不同晶形、粒度的碳酸钙。
将重钙及轻钙进行活化处理后获得活性碳酸钙，其应用性能大大提高。
在国外，生产不同晶形的超细(活性)轻钙及超细超白、高纯、表面改性的重钙早已成为碳酸钙行业的主攻方向，其中重钙深加工产品的应用开发已成为重中之重，通常在发达国家重钙的消费需求为轻钙的14～18倍。
具有代表性的日本碳酸钙生产，在生产技术和新品种发展方面都处于国际领先地位。早在1914年，日本白石工业公司的白石恒二发明了“碳化″法生产轻质碳酸钙，1927年发明了”微细活性碳酸钙“的制法，以后又陆续研制出各种晶形、不同粘度、表面改性的产品，如今日本已有纺锤形、立方形、针形、球形、连锁形、无定形等超细碳酸钙产品及表面改性技术的新进展品种50余种，开发了脂肪酸、树脂酸、磺酸型或硫酸型阴离子表面活性剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等表面改性剂，使产品的应用性能及应用价值大大提高；与此同时，重钙的粉碎技术也有了新的进展。日本细川粉体工学研究所最近在干式粉碎系统研究成功平均粒径1微米以下的超微粒工业制造系统(UMP系统)，可将30μ的原料粉碎成细度为0.7μ，比表面积为8.8m2/g的微细重钙，这对重钙深加工产品开发起到很好的促进作用。目前，重钙在日本的消费约600万t，主要用在塑料、橡胶中作功能填料，在造纸中作涂布剂。
我国对轻钙和重钙深加工产品的研究开发在80年代以后逐步受到了重视。据报导，上海碳酸钙厂研制了SG101、SG102、SG201、SG2024种不同规格的胶质碳酸钙，其中SG202胶质碳酸钙补强性能较好，超过日本同类产品“白艳华CC”。但由于起步较晚，仍然存在品种单一、档次低、产量小、消费结构不合理的问题，形成了普钙供大于求，而附加值高，市场需求增长较快的超细钙、活性钙却大量依靠进口的尴尬局面。据统计，全国大小轻钙企业近300家，总产量100万t/a，其中活性钙20万t/a，超细钙3万t/a，分别仅占总产量的20%、3%；如今重钙总产量已达到300万t/a，而微细重钙、微细活性重钙还不到10万t/a。另一方面，碳酸钙在填料上的应用仍以轻钙为主，与发达国家有很大的差距。
国外大力发展的工艺简单、低成本的重质碳酸钙仍然是国内的薄弱环节，究其原因主要是粉化加工技术、分级过筛技术、改造技术等尚未过关。因此，今后一段时期要着力做好提高碳酸钙的产品质量，调整好品种结构和消费结构的工作。
目前国内生产工艺流程主要有以下几种：
一、颚式破碎机—雷蒙磨，此流程是现在应用最多的生产重钙初级产品的干法流程，产品细度可在200目～400目之间调节，产品主要用作建筑涂料，造纸涂料等。
二、颚式破碎机—雷蒙磨—气流磨干法流程，-10μm的主产品可达90%以上，可用作高级涂料，作橡胶、塑料等较高档填料。
三、颚式破碎机—雷蒙磨—球磨、或振动磨、搅拌磨进行湿磨干湿联合流程。产品细度可达-2μm占70%～90%。
这几种流程都采用传统的设备雷蒙磨，雷蒙磨粉法较小，但投资大，安装复杂，检修不便等缺点，另外，产品粒度调节范围窄。
目前使用比较先进的生产工艺有颚式破碎-锤破-龙岩磨。采用新工艺的出发点不减少投资、降低吨成本；工艺先进，即流程简单、能生产高细度的产品，并能调节产品结构，使用效果比较满意。其中龙岩山和机械生产的高速磨以维护简便著称。
碳酸钙表面改性是提高产品应用性能，使产品向多功能化发展的重要手段。经过表面处理的碳酸钙，与橡胶、树脂的表面亲和力增强，降低了碳酸钙的吸油值，改变橡、塑的流变性，不仅使填充量增加，而且也有明显的补强效果。
表面处理的方法来分有两种:干法表面处理和湿法表面处理。前者是把碳酸钙粉末放入高速捍合机中，旋转后再投入表面处理剂或分散剂，进行表面处理。此方法简单易行，捍合机出料后可直接进行包装，它适合于种种偶联剂对碳酸钙粉末的表面处理；后者是直接把表面处理剂或分散剂加入碳酸钙悬浮液中，进行表面处理。此法具有很好的表面包覆效果，是传统的表面处理方法。
根据应用领域的不同，选用的表面改性剂也不同。一般地，用于橡胶、塑料的碳酸钙，采用表面活性剂或偶联剂处理，如:不饱和脂肪酸、树脂酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等，可使产品的分散性、亲和性、着色性和透明性提高；用于涂料的碳酸钙，采用(A)脂肪酸；(B)磺酸型或硫酸型阴离子表面活性剂(A/B=2/1，A+B为碳酸钙的0.5%～10%)处理后具有优良的扩散性、增稠性和涂层可加工性；用于造纸时，用三氯化铝或二氧化硅处理后可使比表面积增加1.2～30倍。此外，美国研究的较典型的偶联剂有异丙基三异硬脂酰基钛酸酯(简称TTS)，单烷基焦磷酸酯(如TTOP-38等)，它大大提高了塑料的补强性能，降低了生产成本。
我国现有碳酸钙产品结构已不能适应市场需求的变化，普通轻钙和重钙不宜再上新装置，应着力开发性能优良的超细活性碳酸钙，并逐步通过引进国外先进的干磨或湿磨技术及设备，将碳酸钙行业的发展重心逐步由轻钙转向重钙，以满足国内市场需求，进一步增强国际竞争能力。
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