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重质碳酸钙工业的重大突破 重质碳酸钙工业的重大突破 2010年11月15日 　　——论助磨偶联剂直接法生产活性超细重质碳酸钙 　　（ 重庆嘉世泰化工有限公司） 　　张家斌 　　摘要：目前我国超细活性重质碳酸钙生产均采用研磨、活化两大工序，很大程度上难于解决超细粒子的再团聚，生产成本高，运输与贮存不便等问题。重庆嘉世泰化工有限公司经过多年研发生产的助磨偶联剂，是一种集偶联剂、助磨剂、分散剂、改性剂为一体的新型粉体表面改性剂，用于生产重质碳酸钙，使之粉碎研磨后一次性成为超细活性粉体。实践证明，助磨偶联剂的应用使重质碳酸钙的生产、应用领域发生革命性的变化，将为增强重质碳酸钙生产企业和使用企业的市场竞争力。 　　关键词：重质碳酸钙 助磨偶联剂 工艺革新 商业价值 　　1前言 　　重质碳酸钙是我国无机盐工业中生产量最大，用途最广的无机化工产品之一。它主要是作为填充剂，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、粘合剂、有机密封材料、化工助剂、造纸、日用化工等行业。重质碳酸钙填料不仅可以降低材料的成本，还能提高材料的刚性、硬度、尺寸稳定性等物理性能，是价廉物美的填充材料。但传统的重质碳酸钙加工方法不能满足高分子加工行业发展对其功能化的要求，使得现有高分子复合材料在应用上很难发挥功能性作用，鉴于此，重庆市嘉世泰化工有限公司必威体育精装版推出的助磨偶联剂从重质碳酸钙加工到具体应用，实现了重质碳酸钙真正意义上的超细化，专用化，表面活性化。使重质碳酸钙工业发生了一次突破性的变革。助磨偶联剂的诞生将受益于广大重质碳酸钙加工行业和重质碳酸钙的应用领域。 　　1.1 我国重质碳酸钙的生产现状 　　目前，我国生产重质碳酸钙主要有干法与湿法两种工艺。干法工艺设备主要是雷蒙磨(占70%以上)和高速机械冲击式粉碎机，球磨机，旋磨机，立式磨等。近年来配置精细分级机后可加工出500，600，800,1250目等产品；高速机械冲击式磨机主要用于加工1000～1250目产品；球磨机与干式精细分级机组合可以加工d97=5～10μm的超细粉体，这种重质碳酸钙加工工艺的特点是连续闭路生产，多段分级，循环负荷达300%～500%，单机生产能力较大,主要用于大型超细重质碳酸钙生产厂；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。湿法生产工艺1993年以后才陆续建立,主要用于生产2μm以下的造纸填料和涂料级产品。 　　传统干法工艺生产重质碳酸钙，为了提高粉碎效率和降低能耗，常采用在磨机中加入助磨剂，使物料在粉碎过程中加速颗粒断裂。因为物料粉碎时，在断裂的新生表面上会产生游离电价键，从而驱使临近颗粒相互粘附和聚集。而助磨剂的加入，可吸附在物料颗粒的表面上，使颗粒表面带电子而产生静电斥力，使颗粒呈分散性，或使颗粒表面形成亲水性膜，组织颗粒相互靠近而产生分散作用,从而加快物料的粉碎速度来达到助磨分散效果。但研磨而成的重钙粉体没有活性，不能阻止粉体研磨过后的再次团聚,难于直接用于高分子材料的填充。 　　此外，生产重质碳酸钙超细粉体在分级技术上仍存很大的不足，虽然分级技术目前已得到很大的提高，但随着物料粒径细度增大，往往使得分级效果下降，这主要也是因为超细粉体高表面活性产生团聚,生成二次粒子所导致的，这成了目前国内外粉体超细化工艺中的重大难题。因此，经研磨后的产品，通常都要使用偶联剂对其进行表面活化处理。如今，解决重钙超细粉体生产、运输和贮存过程中颗粒的再次团聚，生产出分散性好、活性高、粒度小、贮存时间长的重质碳酸钙，已经成为重质碳酸钙使用行业的急迫需要。 　　1.2 我国重质碳酸钙表面活化技术的现状 　　我国的无机粉体表面改性、应用及其相关产业起步较晚，而且技术含量偏低，虽然近年来得以发展，但是表现为单纯数量上的增长，整体的综合水平并没有得到匹配性的提高。粉体改性及其应用是一个相当复杂的多种工艺技术相扣的流程，从原料粉体、改性助剂的种类与配方、改性设备的选择，到活性粉体的应用配方、工艺控制等每一个环节都悉悉相关、环环相扣，这些过程中的某一个部分出现问题，都可能会或多或少地影响中间产品或最终产品的质量[2]。 　　由前述所知，研磨后的粉体没有表面活性，因此，重质碳酸钙的工业应用中往往要求对其进行表面活化，以取得添加到高分子材料中，使颗粒与高分子间有良好的相容性，在基料中有很好的分散性。国内对重质碳酸钙的活化处理，都是在将重质碳酸钙机械粉碎研磨成成品之后再采用干法或湿法工艺进行进一步的表面改性处理。然而目前的偶联剂对粉体的表面改性相对单一，对重质碳酸钙改性时很大程度是对重钙的二次粒子进行包裹，对颗粒的分散、助磨没有起到真正的作用。如：干法改性工艺是将研磨后的重钙放置于球磨机、高速捏合机、气流分级机等改性设