碳酸钙片的制备工艺研究
一、国内、外轻质碳酸钙片的生产与研究现状
对于碳酸钙的研制工作，我国从20 世纪80 年代开始进行，并于90 年代初期实现了碳酸钙的工业化生产。中国拥有非常丰富的石灰石资源，因此，对于碳酸钙的研究在全国各地的科研院所及企业机构都有介入，如中国科学院下属科研院所、北京化工大学，天津化工研究院等等。
其中北京化工大学利用外加超重力场，同时改变反应体系的工艺参数，影响碳酸钙晶核生成及生长制备出平均粒度为30nm 左右的碳酸钙；
清华大学的向兰等采用新技术对传统间歇鼓泡碳化法进行改进，将鼓泡器设计为管式结构，曾大了传质传热面积，同时增大了微观混合速率，缩短了碳酸钙晶体的成核时间与生长时间，成功合成了平均粒径为0.1μm 左右的超细球形碳酸钙；催爱莉等人采用传统碳化法，通过添加不同的晶形控制剂制备出中空球、片状和链状等不同晶形的超细碳酸钙粉体；
东北大学的何明照等在传统碳化反应的基础上加入新的晶形控制剂，并改变反应的其他工艺条件制备出针状碳酸钙；西北大学的郑岚等通过向精制的氢氧化钙悬浮液中添加硫酸作为反应体系的晶形控制剂，将反应物搅拌均匀后加入到间歇鼓泡碳化反应器中制得碳酸钙；
河北工业大学的谢应惠等采用传统的间歇反应器，通过添加不同
种类的晶形控制剂，改变制备工艺条件，制成了纤维状、立方体和针状碳酸钙粉体；湖北民族学院的的陈先勇等采用自制的间歇式鼓泡碳化反应器，通过添加不同种类的晶形控制剂调控工艺条件合成了纤维状、链形、片形、纺锤形、球形等几种晶形的超细碳酸钙粉体。
从以上研究中不难发现，改变碳酸钙颗粒形貌的重要手段之一就是添加晶形控制剂。对于采用添加晶形控制剂控制碳酸钙的形貌研究较多，并且晶形控制剂已涉及无机和有机方面，即从化工领域延伸到了生物领域，河北科技大学的王勇等进行了这方面的研究并制备出针状碳酸钙粉体且成功应用于塑料改性中；新近研究如Jae-Hyung Park 和Seong-Geun Oh 成功合成了立方体和球状颗粒。
随着介孔材料的研究加热，合成多形貌的纳米无机粉体渐渐融合了新兴的模版技术，这为合成晶形碳酸钙提供了很好的方向。
虽然早在1931 年国内就开始了沉淀碳酸钙的工业生产，到目前为止，国内的碳酸钙生产企业已达千余家。但是由于受到技术发展制约，其中的绝大多数企业单位的产品还是停留在普通碳酸钙级别，只有少数企业可以生产高活性、专用级的高品质碳酸钙，如四川都江堰钙品有限公司和重庆松山化工厂等。随着科技进步，人们对日用化工产品要求逐步提高，如高档卫生用纸、高档铜版纸、可分解塑料包装、高品车用油漆等等，而这些行业的主要填涂材料碳酸钙的需求量逐年上升，对其品质要求更是水涨船高，针对这一特殊市场要求，国内碳酸钙企业并不能完全满足，大量的高品碳酸钙依然依赖进口。2、国外轻质碳酸钙片的生产与研究现状
目前，国外高品碳酸钙的工业生产依然以间歇碳化法为主，对于碳酸钙的工业化生产研究，日本一直处于国际领垂先地位，。日本人白石恒二早在1914年就发明了制备轻质碳酸钙的的方法，为碳酸钙的制备做出了巨大贡献。
到了1927年纳米活性碳酸钙的碳酸化合成方法在日本诞生，日本人的碳酸钙生产企业和机构致力于研制高品碳酸钙的生产工艺，如今己经取得了众多突破，日本人碳酸钙的制造企业，多数都有自己的企业特种产品，例如日本东洋电子化工工业公司经技术改进成功制备了平均径为18nm的碳酸钙，并掌握了相关表面处理技术，得到了分散性很好的产品；日本的白石公司成功研制出无定型碳酸钙、经过有机物包覆，可应用与高品质热感应纸的填涂，另外，白石中央研究院及其下属公司、日本狮子公司等对晶形碳酸钙粉体的制备及后期表面处理都有独到的研究。
目前，日本全国高品质碳酸钙行业的制备研究己具有强大的技术储备，并掌握了定型及无定型碳酸钙的关键技术等形态及后期相关的表面改进技术，其开发研制的表面改性剂多达50多种。德国、法国、英国、美国等国家也十分重视碳酸钙新产品的开发但根据各国的产业民展特点，其研究的侧重点也不同，例如美国侧重于研究涂料和造纸应用的填涂碳酸钙，并且在相关需求的偶联剂开发方面处于国际领先地位，MTI公司是国际知名的碳酸钙生产厂家；英国的碳酸钙研发方向主要针对高档涂料专用高品质钙，欧洲汽车底漆专用碳酸钙市场一直由英国著名的ICI公司垄断。
二、研究的意义及目的
综上所述，可以看出国内碳酸钙的生产企业主要是采用粗放型的生产模式，所制得的碳酸钙品质低、附加值低，国内企业的生产获得多是依靠中国的矿石资源丰富，大量开采以扩大生产能力，而国外厂家则是利用有限的矿石资源，研发商品质碳酸钙的制备改进方法，提高碳酸钙的附加值，总的来说就是关注产业链的技术革新与应用，以获得高质高值碳酸钙，而中国作为原料矿石的开采大国，每年以低价格原料矿石出口到国外，，国外企业经过新技术、高品质生产，再将这些高附加值产口出口到中国等矿石开采大国。
尤其近年来，环保，节约发展方针的全球性提出，以及造纸、塑料、橡胶等行业的快速发展和高品质产品的要求，我国对高品质碳酸钙的的需求量大大增加，但国内碳酸钙的生产厂商受技术制约，产品品质和生产能力远不能满足市场的需求，高品质碳酸钙的进口量逐年递增。要想彻底改变我国低价出口矿石资源，高价进品高品质碳酸钙的被动局面，提高国家经济、技术竞争力，加强高品质碳酸钙的研发生产刻不容缓。
目前，碳酸钙行业的发展方向主要有三个方面，包括碳酸钙粒子微细化，多形貌制备及表面改性。这些将通过新技术、新添加剂以及优化工艺条件来实现，其中多形貌碳酸钙的制备将赋予产品更高的专属性能与附加值，近年来，中国经济发展迅速，既积极支持了化工行业的发展，同时又提出了更为严格的要求，环保集约发展的方针的提出，如节约能源、能源利用、合理开采、充分利用，化工制品要循环
利用，可降解回收等等，具体到碳酸钙行业，研发晶体碳酸钙，可以从根本上解决矿石资源利用率低的问题，而且晶形碳酸钙的应用研究将提升相关产品的环保性能，以及产品的附加值，提高化工行业整体竞争力，本课题将采用传统的碳化方法，优化工艺条件，添加控制剂对碳化反应进行控制，从而制备出更晶形碳酸钙粉体材料。
三、进度安排：
1、准备阶段：（2016年7月-2016年8月）
2 、实施阶段：（2016年8月-2016年9月
3、总结阶段：2016年9月-2016年10月
4、深化阶段:(2016年10月-2016年11月)
轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积 (2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。 碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。
轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同,可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙,这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、超微细碳酸钙(0.02μm)。 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体 积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。 南召县积金矿产有限公司成立于2007年，公司总部位于南阳市南召南河店镇延岭沟村，一直坚持“恪守信誉、以人为本”的经营理念，致力于生产优质重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙，在国内外打下坚实的基础。
中国建材报/2006年/10月/31日/第003版 产经资讯 我国轻质碳酸钙粉体生产现状与发展趋势 河北科技大学胡庆福河北省环境科学研究院胡晓波白求恩军医学院宋 丽英河北科学大学胡晓湘 目前世界碳酸钙粉体总生产能力4600万吨／年，其中重质碳酸钙(GCC)总生产能力3000万吨／年，年产值26亿美元；轻质碳酸钙(PCC)总生产能力1600万吨／年，年产值22亿美元。中国是世界上碳酸钙生产大国，也是消费大国。我国GCC生产能力，500万吨／年，PCC生产能力400万吨／年，尤其是PCC产量仅次于美国(420万吨／年)，居世界第二位。 我国轻质碳酸钙生产现状 我国PCC规模化生产始于1939年，随着新中国的建立，国民经济的恢复与发展，PCC得到迅速发展。特别是改革开放以来，PCC工业以每年10%以上速度递增，到2005年产量已达到400余万吨，生产企业达到300余家；生产产品仍以普通轻质碳酸钙为主，活性轻质碳酸钙自1995年以来得到迅速发展，其产量达到80万吨以上／年，占总产量约20%；超细碳酸钙达20万吨／年，占总产量的5%。 从企业生产规模上看，最大生产能力已达40万吨／年，10万吨／年以上或接近10万吨／年的企业约有7家，其他均为万吨左右的小企业。近年来，纳米碳酸钙发展较快，新建厂规模均在1万～5万吨／年。目前生产销售较好的企业有广东燕华化工实业有限公司、湖南金信化工有限责任公司、恩平嘉维化工实业有限公司、内蒙古蒙西高新材料股份有限公司、上海耀华纳米科技有限公司、上海卓越纳米新材料股份有限公司等。 PCC主要产地是河北井陉，有100余家企业，其总产量达150万吨／年，占全国产量的1／3；另外山东、广东、广西、浙江、福建、四川、江苏、江西、湖南等全国30个省市自治区均有PCC 生产企业。 国内市场PCC销售比例大致为：塑料占28%、橡胶占27%、造纸占13%、涂料占160k，、其他占16%。 国外轻质碳酸钙生产概览 国外PCC高速、大规模的发展，始于1987年。因为1987年国外造纸工艺从酸性转向中性和碱性，为PCC开辟了广阔的应用市场。从此PCC在造纸上用量占PCC全部产量的70%左右。目前PCC在造纸市场中的用量已超过滑石，是继高岭土和GCC之后的第三大造纸填料及涂敷料。 国外大型PCC生产公司主要有：美国矿产技术公司，总生产能力达308.4万吨／年；美国虎伯工程材料公司，总生产能力达85万吨／年；总部设在瑞士的欧米亚公司，生产能力达50万吨／年；埃墨瑞公司即前英国瓷土公司，总生产能力达35万吨／年。其他生产厂家还有比利时苏威公司、美国密西西比石灰公司、日本白石株式会社，等等。 国际上PCC主要用于造纸行业，哪里建造大型造纸厂，哪里就有世界大型PCC生产公司的身影。这种现象在中国、马来西亚、泰国、中国台湾省、印度尼西亚及俄罗斯和东欧各国均如此。 从2001～2005年，中国碳酸钙进口数量在下降，出口数量逐年在增加。这说明中国碳酸钙精细加工方面有所提高，发展水乎向世界碳酸钙先进水平靠近。从进出口平均单价看，6年来进口平均单价386美元／吨，出口92美元／吨，进口平均单价为出口的近4倍。这说明中国出口属普通产品，而进口属精细产品、功能产品，可以看出中国碳酸钙产品中普通级产品多，精细产品及功能产品少；虽然可以出口普通产品，但需要高价进口高档产品，这种局面随着碳酸钙水平的提高，进口量逐渐在减少，但速度还不够理想，应引起业内人士的高度重视。
轻质碳酸钙的过滤和干燥实验 化工10*班 *** 组员：*** *** *** 一、实验目的 1.对轻质碳酸钙有一定的认识 2.了解轻质碳酸钙的工业制备方法 3.熟悉板框过滤机的结构和操作方法 4.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法 5.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法 二、实验原理 1.轻质碳酸钙（CaCO 3 ）：一种重要的无机粉体材料。具有价格低、原料广、无毒无害等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业作为填料，起到增加体积、降低成本的作用。研究表明，不同晶型、不同粒度碳酸钙具有不同性质，纳米级超细碳酸钙由于具有较大比表面，因而具有较好的补强特性。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，有碳化法、纯碱(Na2CO3)氯化钙法、苛化碱法、联钙法、苏尔维(Solvay)法。本实验采用碳化法，以生石灰CaO为原料，经消化、碳化、过滤、干燥、粉碎而成，涉及的主要反应有： 用水消化氧化钙生成石灰乳：CaO+H 2O=Ca(OH) 2 用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH) 2+ CO2= CaCO 3 ↓+H 2 O 2.板式过滤的原理： 过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。 恒压过滤方程 θ K qq q e = +2 2 (1) 式中：q——单位过滤面积获得的滤液体积(m3 /m2 )；V——滤液体积(m3) A——过滤面积(m2)；
轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为 2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。轻质碳酸钙颗粒比表面积研究是非常重要的，轻质碳酸钙颗粒的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品，将测试人员从重复的机械式操作中解放出来，大大降低了他们的工作强度，培训简单，提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品，大大降低了人为操作导致的误差，提高测试精度。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。更多比表面积检测标准、办法及理论，敬请登陆相关网站查询。 [编辑本段]轻质碳酸钙的生产方法 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法:将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法:在纯碱水溶液中加入氯化钙,即可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法:在生产烧碱(NaOH) 过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加
轻质碳酸钙的应用领域与生产 工艺技术方案 1 碳酸钙的应用领域 碳酸钙是用途极为广泛的无机化工产品，作为一种重要无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、纺织、医药、食品、日用品、饲料、农药等行业。无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，在国际上用量最大的都是造纸业，主要是作为纸张的填充剂和高质量纸张如白板纸、铜版纸等纸张的涂布材料；其次是用于塑料作为填充剂、补强剂、增量剂，特别是用于聚氯乙烯（塑料）制品；碳酸钙作为填料还用于粘合剂、密封胶中，在橡胶工业中沉淀碳酸钙是理想的填充剂和半补强剂；另外在日用化工中，用于牙膏、清洗剂；在饲料和食品中作为补钙剂；在医药工业中也是优质的补钙剂和发酵缓冲剂。特别要指出的是碳酸钙的产品应用越来越广泛，需求量也越来越大，对品种的要求也越来越高，这是市场的需求，提供了碳酸钙工业发展的潜在动力。 1.1 碳酸钙在塑料中的应用 轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一
定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。塑料工业是碳酸钙的重要应用领域，无论是从国际还是国内情况来看，塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙，21世纪以来，世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨，而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势，在所耗用的各种非金属填料中约占70％左右，即达到1000万多吨左右。我国塑料工业每年所耗用的非金属矿填料至少在250万吨以上，按此比例，塑料工业消耗碳酸钙约在170万吨左右。根据我国塑料加工业“十五”计划和2015远景规划，到2005年塑料制品年产量达到2500万吨，2015年则达到5000万吨以上，这两个数字将意味着碳酸钙耗用量分别达到250万吨和500万吨，碳酸钙作为塑料填充剂和增量剂，可减少树脂用量降低成本。 1.2碳酸钙在涂料中的应用 在涂料中碳酸钙的作用是填料和白色颜料，起一种骨架作用，所以在涂料工业中称碳酸钙为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色的，在涂料中相对乳胶、溶剂等价格都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀
轻质碳酸钙的简述： 轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 碳酸钙的化学式为CaCO3，碳酸钙与所有的强酸发生反应，生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ，同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下，碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014，碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2，空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积：2.5ml/g以上，比表面积为5m2/g左右（使用北京金埃谱科技生产的全自动F-Sorb 2400比表面积仪BET方法测试）。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大，因此吸油值较高，为60～90ml/100g 左右。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法：将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙)，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法：在纯碱水溶液中加入氯化钙，即可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法：在生产烧碱(NaOH)过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 4)联钙法：用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 5)苏尔维(Solvay)法：在生产纯碱过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化，便得到重碱(碳酸氢钠)沉淀和氯化铵溶液。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液，然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同，可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙，这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d)分为：微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、超微细碳酸钙(0.02μm)。 轻质碳酸钙的粉体特点： a. 颗粒形状规则，可视为单分散粉体; b. 粒度分布较窄； c. 粒径小。 轻质碳酸钙的作用：广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料中，其作用有：增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能)，提高尺寸稳定性,补强或半补强，提高印刷性能，提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。
(毕业设计) 毕业设计题3万吨/年轻质碳酸钙生产工艺设计与脱水 机选型 姓名 班级 所属系部(院) 专业应用化工技术 校内指导教师 职称 完成时间
30000t/a轻质碳酸钙的生产工艺设计与脱水机选型 [摘要]本文主要介绍了国内外碳酸钙生产，发展和研究方向的最新内容。介绍了轻质碳酸钙产品在各种日用化工中的应用。详细阐述了碳化法制备轻质碳酸钙的生产原理，生产方法，工艺指标，操作要求，采用的主要设备及其三废治理等。 [关键词]沉淀碳酸钙碳化法工艺流程设备布置 The design of30000t/a Ultrafine Calcium Carbonate technics [Abstract]The text introduces the latest contents about the production, development and the research of Ultrafine Calcium Carbonate.It also introduces the daily chemical application of Ultrafine Calcium Carbonate products.Paticularly It expatiates the principle of prod uction,methods of production,technics target aim,and requestions of work,main equipments,waste manage and so on. [Keywords]Ultrafine Calcium Carbonate carbonization technic flow equipments collocation
轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，分子式CaCO3 ，分子量100.09。轻钙是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 选含钙高的矿石入窑煅烧成石灰，经筛去煤渣后水洗得氢氧化钙水溶液，泵入反应釜中，抽窑中煅烧的尾气既二氧化碳入反应釜，中和至PH值到接近中性，加人磷酸直至PH值中性，泵入离心机中脱水后烘干、研磨成不同目数的轻质碳酸钙粉。 轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种：间歇鼓泡式碳化工艺，连续喷雾式碳化工艺。 1、传统轻质碳酸钙的生产方法 传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料，石灰石在超过900℃煅烧，生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺程为:石灰缎烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。 2、钢渣生产轻质CaCO3工艺 钢渣醋酸法生产轻质CaCO3的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO2的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。 3、硝酸浸取磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙
粗制Ca(NO3)2溶液：用适量硝酸溶液浸取磷石膏钙渣，反应至无气泡产生，过滤，除去硝酸不溶物，得到含杂质的粗制Ca(NO3)2溶液.杂质主要成分是Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Mn(NO3)2等可溶性硝酸盐，以及SO2-4、PO3-4等阴离子。精制Ca(NO3)2溶液：在粗制Ca(NO3)2溶液中通入NH3，调节溶液pH值，进行调碱除杂.此时，溶液中的Al3+、Fe3+、Mn2+等阳离子生成氢氧化物而不溶，SO2-4、PO3-4等阴离子生成钙盐而不溶，过滤将这些干扰杂质除去，得到精制Ca(NO3)2溶液.碳化：将精制后的Ca(NO3)2溶液稀释到一定体积转移至四颈烧瓶中，控制反应温度，以及NH3和CO2气体的流量，进行碳化.洗涤：将沉淀过滤，进行多次洗涤，至滤液中无硝酸根离子为止。干燥：将洗涤后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到轻质碳酸钙产品。 4、氯化铵法制备轻质碳酸钙 生石灰与NH4Cl反应生成CaCl2和NH3，过量的生石灰与水反应生成Ca(OH)2，溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶，除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO3-4生成钙盐而不溶，它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO2碳化生成CaCO3沉淀，过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。过滤出的CaCO3母液即NH4Cl溶液可循环使用。
轻 质 碳 酸 钙 的 加 工 与 应 用 技术开发科收集与整理2015年6月
目录 一、国内轻质碳酸钙的供需现状和预测 0 二、我国轻质碳酸钙工业的新变化 (1) 1、轻质碳酸钙生产工艺的新变化 (3) 2、碳酸钙产品和质量的新变化 (3) 3、轻质碳酸钙能源、原材料消耗的新变化 (3) 4、轻质碳酸钙生产企业规模的新变化 (4) 5、我国碳酸钙发展装备的新变化 (4) 6、轻质碳酸钙生产企业环境治理的新变化 (5) 三、轻质碳酸钙的应用 (5) 1、在橡胶中的应用 (5) 2、在塑料中的应用 (5) 3、在造纸中的应用 (5) 4、在涂料中的应用 (5) 5、在医药以及食品行业中的应用 (5) 6、轻质碳酸钙市场前景广阔 (6) （1）造纸工业 (6) （2）橡胶工业 (6) （3）油漆涂料 (6) 四、年产一万吨轻质碳酸钙工艺流程投资概算及设备一览表 (7) 1、生产轻质碳酸钙用的原料石灰石化学成分要求： (7) 2、轻质碳酸钙生产工艺流程简述 (7) （1）石灰石煅烧 (7) （2）石灰的硝化 (8) （3）窑气的净化 (8) （4）碳化反应 (8) （5）脱水 (9) （6）干燥 (9) （7）筛分包装 (9) 3、生产工艺流程图 (9) 4、设备名称表 (9) （1）煅烧 (9) （2）化灰系统 (10) （3）碳化系统 (10) （4）脱水系统 (10) （5）干燥 (11) （6）筛分包装 (11) 五、重庆忠县在轻质碳酸钙方面的成就 (12) 1、忠县皇华碳酸钙：扩大规模再上一条生产钱 (12) 2、年产30万吨碳酸钙复合纸项目落地忠县 (12)
碳酸钙片的制备工艺研究 一、国内、外轻质碳酸钙片的生产与研究现状 对于碳酸钙的研制工作，我国从20 世纪80 年代开始进行，并于90 年代初期实现了碳酸钙的工业化生产。中国拥有非常丰富的石灰石资源，因此，对于碳酸钙的研究在全国各地的科研院所及企业机构都有介入，如中国科学院下属科研院所、北京化工大学，天津化工研究院等等。 其中北京化工大学利用外加超重力场，同时改变反应体系的工艺参数，影响碳酸钙晶核生成及生长制备出平均粒度为30nm 左右的碳酸钙； 清华大学的向兰等采用新技术对传统间歇鼓泡碳化法进行改进，将鼓泡器设计为管式结构，曾大了传质传热面积，同时增大了微观混合速率，缩短了碳酸钙晶体的成核时间与生长时间，成功合成了平均粒径为0.1μm 左右的超细球形碳酸钙；催爱莉等人采用传统碳化法，通过添加不同的晶形控制剂制备出中空球、片状和链状等不同晶形的超细碳酸钙粉体； 东北大学的何明照等在传统碳化反应的基础上加入新的晶形控制剂，并改变反应的其他工艺条件制备出针状碳酸钙；西北大学的郑岚等通过向精制的氢氧化钙悬浮液中添加硫酸作为反应体系的晶形控制剂，将反应物搅拌均匀后加入到间歇鼓泡碳化反应器中制得碳酸钙； 河北工业大学的谢应惠等采用传统的间歇反应器，通过添加不同
种类的晶形控制剂，改变制备工艺条件，制成了纤维状、立方体和针状碳酸钙粉体；湖北民族学院的的陈先勇等采用自制的间歇式鼓泡碳化反应器，通过添加不同种类的晶形控制剂调控工艺条件合成了纤维状、链形、片形、纺锤形、球形等几种晶形的超细碳酸钙粉体。 从以上研究中不难发现，改变碳酸钙颗粒形貌的重要手段之一就是添加晶形控制剂。对于采用添加晶形控制剂控制碳酸钙的形貌研究较多，并且晶形控制剂已涉及无机和有机方面，即从化工领域延伸到了生物领域，河北科技大学的王勇等进行了这方面的研究并制备出针状碳酸钙粉体且成功应用于塑料改性中；新近研究如Jae-Hyung Park 和Seong-Geun Oh 成功合成了立方体和球状颗粒。 随着介孔材料的研究加热，合成多形貌的纳米无机粉体渐渐融合了新兴的模版技术，这为合成晶形碳酸钙提供了很好的方向。 虽然早在1931 年国内就开始了沉淀碳酸钙的工业生产，到目前为止，国内的碳酸钙生产企业已达千余家。但是由于受到技术发展制约，其中的绝大多数企业单位的产品还是停留在普通碳酸钙级别，只有少数企业可以生产高活性、专用级的高品质碳酸钙，如四川都江堰钙品有限公司和重庆松山化工厂等。随着科技进步，人们对日用化工产品要求逐步提高，如高档卫生用纸、高档铜版纸、可分解塑料包装、高品车用油漆等等，而这些行业的主要填涂材料碳酸钙的需求量逐年上升，对其品质要求更是水涨船高，针对这一特殊市场要求，国内碳酸钙企业并不能完全满足，大量的高品碳酸钙依然依赖进口。2、国外轻质碳酸钙片的生产与研究现状
碳酸钙项目工艺技术
轻质碳酸钙的应用领域与生产 工艺技术方案 1 碳酸钙的应用领域 碳酸钙是用途极为广泛的无机化工产品，作为一种重要无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、纺织、医药、食品、日用品、饲料、农药等行业。无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，在国际上用量最大的都是造纸业，主要是作为纸张的填充剂和高质量纸张如白板纸、铜版纸等纸张的涂布材料；其次是用于塑料作为填充剂、补强剂、增量剂，特别是用于聚氯乙烯（塑料）制品；碳酸钙作为填料还用于粘合剂、密封胶中，在橡胶工业中沉淀碳酸钙是理想的填充剂和半补强剂；另外在日用化工中，用于牙膏、清洗剂；在饲料和食品中作为补钙剂；在医药工业中也是优质的补钙剂和发酵缓冲剂。特别要指出的是碳酸钙的产品应用越来越广泛，需求量也越来越大，对品种的要求也越来越高，这是市场的需求，提供了碳酸钙工业发展的潜在动力。 1.1 碳酸钙在塑料中的应用 轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一
定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。塑料工业是碳酸钙的重要应用领域，无论是从国际还是国内情况来看，塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙，21世纪以来，世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨，而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势，在所耗用的各种非金属填料中约占70％左右，即达到1000万多吨左右。我国塑料工业每年所耗用的非金属矿填料至少在250万吨以上，按此比例，塑料工业消耗碳酸钙约在170万吨左右。根据我国塑料加工业“十五”计划和2015远景规划，到2005年塑料制品年产量达到2500万吨，2015年则达到5000万吨以上，这两个数字将意味着碳酸钙耗用量分别达到250万吨和500万吨，碳酸钙作为塑料填充剂和增量剂，可减少树脂用量降低成本。 1.2碳酸钙在涂料中的应用 在涂料中碳酸钙的作用是填料和白色颜料，起一种骨架作用，所以在涂料工业中称碳酸钙为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色的，在涂料中相对乳胶、溶剂等价格都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀
郑州关于成立年产xx吨轻质纳米碳酸钙公司 可行性分析报告 规划设计/投资方案/产业运营
报告摘要说明 轻质碳酸钙是一种白色细腻的轻质粉末，又称工业活性沉淀碳酸钙， 是化学工业生产中的一种基础原料。轻质碳酸钙广泛应用于造纸、塑胶、 塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品、饲料中。 xxx科技公司由xxx实业发展公司（以下简称“A公司”）与xxx 集团（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资280.0 万元，占公司股份57%；B公司出资210.0万元，占公司股份43%。 xxx科技公司以轻质纳米碳酸钙产业为核心，依托A公司的渠道资 源和B公司的行业经验，xxx科技公司将快速形成行业竞争力，通过 3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx科技公司计划总投资16621.11万元，其中：固定资产投资12645.38万元，占总投资的76.08%；流动资金3975.73万元，占总投 资的23.92%。 根据规划，xxx科技公司正常经营年份可实现营业收入28736.00 万元，总成本费用22735.61万元，税金及附加298.24万元，利润总 额6000.39万元，利税总额7126.27万元，税后净利润4500.29万元，纳税总额2625.98万元，投资利润率36.10%，投资利税率42.87%，投 资回报率27.08%，全部投资回收期5.19年，提供就业职位517个。
轻质碳酸钙是一种白色细腻的轻质粉末，又称工业活性沉淀碳酸钙，是化学工业生产中的一种基础原料。轻质碳酸钙广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品、饲料中。
轻质碳酸钙的生产方法及应用前景 仇松 （池州学院化学与食品科学系，安徽池州247000） 摘要：介绍轻质碳酸钙的定义、性质和分类。全面系统地阐述了轻质碳酸钙生产的基本原理，方法及其生产工艺。它是化学工业生产中的一种基础原料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、医药保健和农药、食品等生产领域中，从轻质碳酸钙所具有的基本特点及生产方式出发，论述轻质碳酸钙的应用与发展前景。 关键词：轻质碳酸钙；生产方法；应用；前景 0 引言 轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC)。它的化学式为CaCO3，它与所有的强酸发生反应，生成和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2)，同时放出二氧化碳。在常温(25℃)下，轻质碳酸钙在水中的浓度积为8.7/1029、溶解度为0.0014；轻质碳酸钙水溶液的pH 值为9.5～10.2；空气饱和轻质碳酸钙水溶液的pH值为8.0～8.6；轻质碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2.7～2.9；沉降体积2.5ml/g以上，比表面积为5m2/g左右[1]。 1 轻质碳酸钙生产工艺及方法 从国外轻质碳酸钙的生产来看，与中国相比在自动化控制和环保措施上都比较先进，国外的轻质碳酸钙多应用于生产浆状的产品因而在造纸业中应用的比较广泛。国外的相关工艺技术指标和我国国内的标准有所区别，从整体上来看，比我国国内的更加适应轻质碳酸钙用户的需求[2]。 轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种：间歇鼓泡式碳化工艺，连续喷雾式碳化工艺[3-4]。 1.1 传统轻质碳酸钙的生产方法 传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料，石灰石在超过900℃煅烧，生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺程为:石灰缎烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。主要化学反应如下： 石灰石煅烧，释放出CO2
XX县XX镇轻质碳酸钙项目 可 行 性 研 究 报 告 二00三年四月一日
目录 前言 一、轻质碳酸钙产品简介 二、市场情况 三、厂址选择 四、轻质碳酸钙产品生产原料主要技术指标 五、项目投资概算 六、项目环保措施 七、轻钙产品单位成本计算 八、项目资金来源 九、项目效益分析 十、项目评价 XX县XX镇轻质碳酸钙项目
可行性研究报告 前言 XX县XX镇，位于XX县西南、东距XX县城43公里，西邻景德镇42公里，景白公路穿镇而过，交通十分便利。该镇矿产资源丰富，近年该镇人文及自然景观的开发，为该镇经济的迅速掘起，再次插上了腾飞的翅膀。XX镇多年来一直雄踞XX县经济发展的榜首。 XX镇地表石灰石资源赋存相当可观，且品质优良，据有关权威机构测定，该镇石灰石碳酸钙含量达98.5%左右，是生产优质碳酸钙的上乘原料。 该镇私营业主等，立足本地资源，计划开发石灰石资源，现经缜密的市场调查和碳酸钙有关行业的走访，决定引进轻质碳酸钙生产技术，实施轻质碳酸钙产品的开发。 项目宗旨：以高起点的设计，先进的工艺流程，现代化的管理模式和优质的产品挤身并占领碳酸钙市场。 项目名称：XX县XX镇轻质碳酸钙有限公司⑴ 项目规模：年产轻质碳酸钙10000吨。 一、轻质碳酸钙产品简介 轻质碳酸钙是无机化工产品。是化学工业重要原料之一。其分子式：caco3，产品外观呈白色粉末状，无味，难溶于水和醇，可溶于酸，具有与有机物很好的亲和力的特点，并有
一定的吸潮性。 轻质碳酸钙作为化学工业原料，它不仅是一种优良的填充剂，同时又是一种理想的改性剂，并广泛用于：橡胶工业、塑料工业、造纸工业、建材工业等方面。 轻质碳酸钙俗称：轻钙，其产品生产工艺简单，技术成熟，较适合乡镇企业和私营企业开发生产。 二、市场情况 目前，我国碳酸钙行业多为90年代中后起发展起来的，生产厂家虽较多，但多为生产规模相对较小，且质量较差，尽管如此，轻钙销量仍然是日益增涨的趋势。 随着我国经济建设的迅猛发展，人民生活水平的不断提高和消费结构的变化，橡胶、塑料、建材行业对轻钙的需求将不断攀升，尤其是轮胎、鞋业等制造工业对轻钙的需求量将是空前的。就目前江西、浙江两省轻钙产量约年40万吨，仅浙江温州地区的年消耗量就大大超出供应量，每年还千里迢迢到豫、晋等地进货，可见轻钙市场需要量将继续保持稳步增长的态势。对于优质轻钙产品更是抢手。 XX镇石灰石原矿品位好，无疑为生产优质轻钙产品提供了优越的条件。 三、厂址选择 ㈠厂址选择的原则 1、充分考虑景白公路绿色长廊沿线景色，不被破坏，在
碳酸钙生产工艺的轻质碳酸钙制取方法 轻质碳酸钙的生产按照碳化工艺分，目前工业化的主要有间歇鼓泡碳化工艺，多级鼓泡碳化工艺，连续喷雾碳化工艺，超重力碳化工艺四种。 1 间歇鼓泡碳化法 利用塔内有效液面高度形成的静压，使压缩后的CO2气体由塔底部经过气体分布器后进入碳化塔，与悬浮液充分混合，由于气液密度差异使气泡自行由塔底上升至塔顶排出，CO2在上升过程中与悬浮液接触溶解并完成碳化吸收反应。该过程中气泡越小，分散越好，碳化速度也就越快，CO2吸收效率也就越高，由于气泡在上升过程中所受的压力逐渐减小，气泡逐渐膨胀，静压差越大(即塔内有效液面越高)，气泡的体积变化也就越大，较大的气泡减小了气液接触面积，从而降低了碳化反应的速度和CO2的吸收效率。 鼓泡碳化反应器有三种形式：以罗茨鼓风机为打气装置的罐式碳化反应器；以压缩机为打气装置的碳化塔；带强制搅拌的碳化塔。 以罗茨鼓风机为打气装置的罐式碳化反应器，由于罗茨鼓风机可提供的气体压力较小，但打气量比较大，不能支持较高的悬浮液液面高度，因此，这种反应器设计成直径较大、高度较小的矮、粗、胖的罐式碳化反应器。由于液位较低，气体在碳化罐内的上升距离也就小，气液接触时间较短，CO2的吸收效率较低，使得碳化时间加长。 以压缩机为打气装置的碳化反应器为细高形的碳化塔。因为压缩机提供的压缩气体压力较高，打气量相对较小，能支持较高的液位而不能支持较大直径的碳化塔。故此设计成细高形的。这种碳化塔气液接触时间较长，CO2吸收比较充分，效率较高。 带搅拌鼓泡碳化塔主要靠搅拌器的叶片以及反应器内的多孔气体分配器对CO2气体进行分散剪切。气体在反应体系内分布均匀，并且气泡较小，利于吸收，故反应速度较快，由于受设备制造的限制，一般塔的高度较低，为达到一定的生产能力，必需将直径加大。一般的带强制搅拌碳化塔的直径比罐式碳化反应器小，高度比它高。直径和高度都介于罐式碳化反应器和细高形碳化塔之间。此种碳化所用的打气装置一般为压缩机。 从能耗方面讲，使用罗茨鼓风机的能耗要比压缩机的单位时间的能耗至少低1/3，但是如果是相同的气体浓度，压缩机支持的碳化塔CO2吸收效率高，在一定程度上能缩短碳化时间。选用那种设备应该综合考虑各种因素，以降低能耗，提高产品质量为原则，择优选用。 间歇碳化工艺，由于采用间歇反应，势必造成物料之间的差异，对产品的质量稳定造成影响。主要表现为，产品晶型不易控制，粒度分布不均匀，不同批次的产品重现性差等，但该工艺投资少、操作简单在整个碳酸钙行业还存在明显的优势。 2 多级鼓泡碳化工艺 多级鼓泡碳化法如图1所示，气液逆流操作，一般采用两级或三级串联碳化工艺，即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液，在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行，对晶型的成核、生长过程和表面处理可以分段控制，从而可得到较小的粒径、较好的晶型和粒径分布。现在，国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求，通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶型和粒径的产品。 该工艺所用的碳化反应器一般是细高形的碳化塔，以压缩机为打气装置。并且液体停留时间、气体流量和气液比等都可以根据需要方便的调节，便于优化工艺条件；同时，气液传质效果好，CO2吸收效率高，物料反混率低，可以实现“碳化—陈化”连续操作，显著降低包裹返碱现象的发生。该工艺产品的质量稳定，晶型规整，粒度分布较窄，不同批次的产品
关于碳酸钙生产工艺的研究 一、碳酸钙产品分类 目前碳酸钙产品名称很多，叫法不一，没有一个统一的标准。根据其不同的标准有以下分类： 1.根据加工方法不同可以分为：重质碳酸钙（GCC）、轻质碳酸钙 （PCC）、纳米碳酸钙（NPCC） 2.根据是否改性分为：普通碳酸钙、活性碳酸钙 3.根据颗粒大小可分为：①微粉（＞5μm ，增量剂）；②超微粉（1～ 5μm，半补强-增量剂)；③微细（0.1 ～1μm，半补强剂）；④超细（0.02 ～0.1μm，补强剂）；⑤超微细（＜0.02μm，具有透明或半透明性质） 二、我国碳酸钙现状 长期以来，我国碳酸钙行业发展偏重于轻质碳酸钙，而重质碳酸钙企业发展缓慢、加工设备与技术水平低、专用精细化产品少的问题，不能满足下游塑料、造纸行业的质量要求。而市场导向又进一步加大了国内轻、重碳酸钙发展失衡。从中国无机盐协会获悉，“十二五”期间推进碳酸钙产业结构调整的一个措施就是大量发展重质碳酸钙产业，替代部分轻质碳酸钙。 轻质碳酸钙比重质碳酸钙生产流程长，三废排放多，排放量大，能源消耗高。而重钙对矿石的要求较高，但污染及耗能较少。由于重钙的节能环保特点，今年来国外一直注重发展重钙技术。他们一是采用立式磨或球磨机等大型干法研磨装备技术与多级超细分级机组合，而产品精细化基本上是采用大型湿法装备技术或超细分级机技术，实
现了产品的超细粉碎、研磨及精细分级；二是实现了系统设备合理选型及其工艺设计优化组合；三是采用了先进的系统工艺电气控制系统，确保了系统稳定运行和产品质量稳定。随着重钙加工设备和分级技术的进步，多种满足塑料、造纸等主要下游产业的精细碳酸钙产品纷纷问世，使重钙已经取代了90%以上的轻钙市场。相对于国外发达国家和地区，我国重钙产业的发展则有着较大的差距。 目前国内的轻钙产能已占全球产能的50%左右，而重钙的产能仅占全球的14%，中国将在今后将重心倾向于更加环保、节能的重钙。既能减少对环境的影响也能大大加强企业竞争力。结合我县发展情况，应该站在高起点上面，利用有限的资源创造更多的价值，大力发展重钙产业。 三、重质碳酸钙生产方法 1.干粉生产工艺：首先将采石场运来的石灰石用破碎机对石灰石进 行粗破碎，再用粉磨机械粉碎得到细石灰石粉，最后用筛选机械对磨粉进行分级，符合粒度要求的粉末作为产品包装入库，否则返回磨粉机再次磨粉。 采用干法生产工艺一般只能生产普通重质碳酸钙，对于超细重质碳酸钙技术上可行，但生产成本太高，经济上不可行，所以超细重质碳酸钙一般采用湿法生产工艺来生产。 2.湿法生产工艺：先将干法生产出来的细粉制成悬浮液置于磨机内 进一步粉碎，经脱水、干燥后就制成超细重质碳酸钙.湿法生产除了对设备的要求较高意外还需要很好的研磨助剂和研
轻质碳酸钙生产工艺简介 轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积大,因此被称为轻质碳酸钙。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法:将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法:在纯碱水溶液中加入氯化钙,即 可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法:在生产烧碱(NaOH) 过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰即可生成碳酸钙沉淀,并同时得到烧碱水溶液,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。
4)联钙法:用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液,氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 5)苏尔维(Solvay)法:在生产纯碱过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化,便得到重碱(碳酸氢钠)沉淀和氯化铵溶液。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液,然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。 轻质碳酸钙生产工艺主要分为以下步骤:1．石灰石煅烧,2．生石灰消化,3．石灰水碳酸化,4．沉降、过滤,5．干燥、粉碎!下面简单介绍一下轻质碳酸钙生产工艺步骤. 轻质碳酸钙（CaCO3）又名沉淀碳酸钙、白垩粉。食品工业中主要用它作为强化剂，通常用于面包、饼干以及代乳粉等婴儿食品中。碳酸钙还是橡胶和塑料工业中使用最早、用量最大的填充剂之一，同时它还广泛应用于造纸、涂料、油墨工业以及日用化工产品。 一、生产原料规格及参考用量 原料名称规格参考用量(千克/吨产品) 石灰石CaO含量>54% 1100～1200