我国碳酸钙工业生产现状及其发展对策.docVIP

我国碳酸钙工业生产现状及其发展对策 胡庆福1,宋丽英2,胡晓波3 (1.河北科技大学，河北 石家庄 050018；2.白求恩军医学院，河北石家庄 050082；3.河北省环境科学研究院，河北 石家庄 050051) 1、概述 碳酸钙是重要的无机化工产品，用于塑料、造纸、涂料、橡胶、建材、化工、油墨、牙膏、粘合剂、密封材料等行业。根据生产方法不同，碳酸钙分为两大类，多种型号，以满足不同行业、不同作用用途的需要。以方解石、大理石、白垩、贝壳、石灰石为原料经机械粉碎及超细研磨等制取的产品称重质碳酸钙，通常以重钙表示；以石灰石为原料经煅烧、消化、碳酸化、分离、干燥分级制取的产品称轻质碳酸钙，通常以轻钙表示。二者的主要区别见表1所示。碳酸钙产品按粒径大小分类见图1所示。 碳酸钙产品按表面是否改性分为活性重钙及轻钙；普通重钙及轻钙两大类。 碳酸钙产品按用途分为橡胶专用轻钙、造纸专用重钙及轻钙、塑料专用重钙及轻钙、涂料专用重钙及轻钙、牙膏专用重钙及轻钙、医药专用重钙、饲料添加剂专用重钙、食用专用重钙及轻钙等等，而每种专用品还可细化，如塑料专用重钙和轻钙还可分为PVC专用重钙及轻钙、PE专用重钙及轻钙、PP专用重钙及轻钙等，其专用品取决于碳酸钙粒度、晶型及表面改性剂种类等。碳酸钙产品的用途首先要满足不同用户的粒度及晶型的要求，但同一粒度及晶型的情况，由于表面改性剂的不同，其用途不同，效果相差很大，经济价值相差悬殊。例如普通轻钙同牙膏级轻钙从粒径及晶型上看基本相同，但因处理不同，单位价格相差6~8倍。因此提高碳酸钙档次归纳起来有两点：其一缩小产品粒径，并保证分散性好；其二进行表面处理，达到专用化及功能化。 表1 重钙与轻钙主要区别表 项目 主要原料 生产方法 沉降体积mL/g 比表面积m2/g 吸油值m3/g 重钙 方解石、大理石、白垩、 贝壳、石灰石等 机械加工：机械粉碎 干法超细粉碎 湿法超细粉碎 ≤1.9 ≤1.0 ≤50 轻钙 石灰石、氯化钙 ? 化学加工：碳化法 纯碱-氯化钙法联碱法 苏尔维法 ≥2.0 ? ≥3.0 ? ≥60 ? ? 中国重钙分类 美国重钙分类 重质 粗粉：双飞粉、三飞粉45~125μm 粗粒级：22~50μm 碳酸钙 (200目)(325目) 中粒级：40~70μm (GCC) 细粉：325~1250目，10~45μm 细粒级：3~10um 碳酸钙 超细粉：1250目，2~10μm 超细微：0.5~2μm (CC) 微粒：5μm 轻质 微粉：1~5μm 碳酸钙 微细：0.1~1μm (PCC) 超细：0.02~0.1μm 纳米碳酸钙 超微细：0.02μm 0.1~100μm 图1碳酸钙按粒径分类图 2、碳酸钙技术现状 2.1 重钙生产现状 中国重钙的规模化生产始于20世纪80年代初，其生产厂家集中在浙江的富阳与建德地区。经过20余年的发展，生产规模已从最初的年产几万吨发展到300余万吨，主要生产地区已从浙江建德、富阳扩展到广东、广西、四川、湖南、江苏、山东、江西、吉林、黑龙江等地；生产企业由几家增加至近200家；产品品种由最初的双飞粉(200目)、三飞粉(300目)发展到400目(38μm)、600目(d97=20μm)、800目(d 97=16μm)、1250目(d 97=10μm)和2250目(d 80=10μm)和2500目(d 80=2μm，d 90=2μm)；白度≥90度，最高达96度，已基本满足国内塑料、橡胶、涂料、造纸、油墨、日化、资料等行业的要求。 中国重钙的生产工艺主要有干法和湿法两种。干法工艺设备主要是雷蒙机(占70％以上)和高速机械冲击式粉碎机、球磨机、旋磨机、立式磨机等。其中雷蒙机主要加工200~400目的粗粉，近年来配置精细分级机后可加工500目、600目、800目等细粉；高速机械冲击式磨机主要用于加工1000~1500目产品；球磨机与干式精细分级机组合可以加工d 97=5-10μm的超细粉体。这种重钙加工工艺属连续闭路生产，多重分级，循环负荷达300～500％，单机生产能力大。旋磨机或飓风磨用于加工500~800目产品，配以精细分级机后可用于加工1250目以上的产品，单机生产能力1500~2000kg／h。湿支生产工艺1993．年以后才陆续建立，主要用于生产d60=21