重质碳酸钙分析实施报告

1、重质碳酸钙分析报告目录重质碳酸钙简述1、定义2、理化性质3、生产法4、颗粒形状5、应用领域重质碳酸钙的用途1、燃煤发电厂行业用重钙粉2、橡胶行业用重钙粉3、塑料行业用重钙粉4、油漆行业用重钙粉5、水性涂料行业用重钙粉6、造纸行业用重钙粉7、饲料、化肥行业用重钙粉8、建筑行业（干粉砂浆、混凝土）用重钙粉9、防火天花板行业重钙粉10、人造行业用重钙粉1«地板钻行业用重钙粉碳酸钙的生产技术1、重质碳酸钙的生产工艺1）、干法生产工艺流程：2）、湿法生产工艺流程：2、轻质碳酸钙制备技术3、碳酸钙干燥技术4、气流粉碎机的发展向重质碳酸钙行业发展现状1、我国碳酸钙资源分布(1)省连州市(2)省池州

2、市(3)省市(4)广西省贺州市2、碳酸钙市场需求状况及前景分析重质碳酸钙分析报告 重质碳酸钙简述1、定义重质碳酸钙性质，白色粉末，无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热到 898 c开始分 解为氧化钙和二氧化碳。重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如解、灰磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、 热稳定性好、在400 c以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干 燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。碳酸 钙(Calcium Carbonate)是一种重要的、用途广泛

3、的无机盐。 重质碳酸钙(Heavy Calcium Carbonate)又称研磨碳酸钙(Ground Calcium Carbonate,简称 GCC 美 国称Kotamite),是用机械法直接粉碎天然的解、灰、白垩、贝壳等而制得。由于它的 沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学法生产 的轻质碳酸钙沉降体积 (2.4-2.8mL/g)小，因此被称为重质碳酸钙。2、理化性质碳酸钙的化学式为caco3，其结晶体主要有复三偏三面晶类的解和斜品类的 文,在常温常压下，解是稳定型，文是准稳定型，目前主要以解为主。在常压下，解加热到898 C、文加热到825 C ,将分解为氧化钙和二氧化碳；碳酸

4、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 C)下，碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 X1029、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙 水溶液的pH值为9. 510. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH值为8. 08. 6 。 碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2. 72. 9 。莫氏硬度解 为3，文为3. 54 。解具有三组菱面体完全解理，文亦具有解理。重质碳酸钙的 沉降体积：1.21. 9ml/ g，比表面积为1m2/g左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面 光洁、比表面积小，因此吸油值较低，为48ml/ 100g左右。3、生产法

5、重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。干法生产工艺流程：首先手选从采场运来的解、灰、白垩、贝壳等，以除去脉;然后用破碎机对灰进行粗破碎，再用雷蒙(摆 式)磨粉碎得到细灰粉，最后用分级机对磨粉进行分级，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。4、颗粒形状重质碳酸钙的形状都是不规则的，具颗粒大小差异较大，而且颗粒有一定的棱 角，表面粗糙，粒径分布较宽，粒径较大，平均粒径一般为110 pm。重质碳酸钙按 其原始平均粒径（d）分为:粗磨碳酸钙（ 3小m）、细磨碳酸钙（13Nm）、超 细碳酸钙（0. 51 pm重质碳酸钙的粉体特点:a.颗粒形状不规则；b.粒径分布较 宽;c.粒径较大。5

6、、应用领域目前,碳酸钙已广泛应用于电厂、造纸、塑料、塑料薄膜、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。重质碳酸钙的用途通常用作填料，还广泛用于发电厂、人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、 油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业。 1、燃煤发电厂行业用重钙粉灰烟气脱硫是

7、将碳酸钙与燃煤过程中产生的二氧化硫合成亚硫酸钙（CaS09 ,再与空气接触氧化成膏（硫酸钙），能将燃煤电厂产生的二氧化硫的排放有效减 小达90%。而生产的脱硫膏可以做产品直接销售给水泥厂或膏板厂。碳酸钙脱 硫粉的用量与燃煤中含硫有关，通常为30万千瓦的燃煤电厂需4万吨/年脱硫粉。脱硫用灰质量控制标准质量项目湿度Ca0纯度MgOSiO3Fe203A1203规格机械杂质灰粉Wt-%Wt-%Wt-%Wt-%Wt-%Wt-%目数无块状物、铁屑、纤维丝<1%>52%<2%< 1%0.2%-0.4%0.93%325 目 >90%灰<1%>52%<2%<

8、 1%0.2%-0.4%0.93%1 cm-2 cm灰沙<1%>52%<2%< 1%0.2%-0.4%0.93%0.1 mm-0.6 mm>70%2、橡胶行业用重钙粉橡胶-橡胶用重质碳酸钙粉：400目，白度：93% ,碳酸钙:96% ,碳酸钙 是橡胶工业中使用量最大大填充剂之一。碳酸钙大量填充在橡胶之中，可增加其制品的容积，并节约昂贵的天然橡胶，从而大大降低成本.碳酸钙填入橡胶中，能获得比纯橡胶硫化物更高的抗强度、撕裂强度和耐磨性。碳酸钙作为橡胶工业中使用得最早、用量最大的填充剂之一。被大量填充在 橡胶制品之中，不仅可以增加制品的容积，而且能节约昂贵的天然橡胶或合

9、成橡 胶，达到降低成本的目的。1）、改进加工性能橡胶在加工过程中，为了成形需要，十分重视其加工性能。在一般橡胶制品 配之中，往往要加配若干份碳酸钙。在浅色填料中，碳酸钙分散性最好，可以与 橡胶以任意比例混炼，又可将其他助剂一起混入，混炼便。2）、改进硫化胶性能，起补强和平补强作用超细、微细碳酸钙填入橡胶，能获得比纯橡胶硫化物更高的扩强度、耐磨性、 撕裂强度。碳酸钙粒子越细，对橡胶扩强度、撕裂强度、挠曲性的提高越明显。 活性碳酸钙已被应用于天然橡胶、 合成橡胶中，它能使橡胶的扩强度得到很大的 改进。3）、在橡胶加工中发挥一些特殊的作用在硫化橡胶中，碳酸钙可以调节硬度，微细碳酸钙、活性碳酸钙每增加

10、10份硬度增加邵氏23度。在橡胶工业中往往通过改变碳酸钙填充量来调节硬度。3、塑料行业用重钙粉塑料-塑料母料、色母粒用重质碳酸钙粉（重钙粉） 400目，要求高温加热 后白度不变，矿结构为大结晶解，碳酸钙含量：99% ,白度:95% ,碳酸钙在塑料 制品中能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用， 还能提高制 品的硬度，并提高制品的表面光泽和表面平整性。由于碳酸钙白度在 90以上， 还可以取代昂贵的白色颜料。碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等树 脂之中。添加碳酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用围有一定作用， 在塑料加工中它们可以减少树脂收

11、缩率，控制粘度。还能起到以下作用： 1）、提高塑料制品尺寸的稳定性碳酸钙的添加，在塑料制品之中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定 有很大作用。2）、改善塑料加工性能碳酸钙的添加可以改变塑料的流变性能。碳酸钙粉体，在添加中往往数量比 较大，这样就有助于它和其他组成部分的混合，也有助于塑料的加工成形。碳酸钙的添加，特别是经过表面处理过的碳酸钙添加之后， 不但可以提高制品的硬度， 提高制品的表面光泽和表面平整性，还可以减少塑料制品的收缩率、线膨胀系数、 蠕变性能，为加工成形创造了条件。3）、提高塑料制品的耐热性在一般塑料制品中添加碳酸钙，耐热性能皆有提高。例如：在聚丙烯中，添 加40%左右碳酸钙

12、，耐热性提高200 c左右。在填充比0 20%时，耐热温度提 高8130 C。4）、可使制品具有某些特殊性能。碳酸钙添加于电缆料中有一定的绝缘作用，碳酸钙的添加可以提高某些制品 的电镀性能、印刷性能。微细或超细的碳酸钙添加在聚氯乙烯（PVC）中，有一定的阻燃作用。5）、降低塑料制品成本普通的轻质碳酸钙、重质碳酸钙其价格都远远低于塑料价格，碳酸钙的添加 会使塑料制品的成本降低。因此国外称碳酸钙为填充剂（ Filler）或增量剂 （Extender）。在现阶段，添加碳酸钙以降低塑料的成本为主要目标。随着碳酸 钙表面性质的改善和形状、粒度的可控，碳酸钙将逐渐成为补强或赋予功能性为 目的的功能性填充剂

13、。4、油漆行业用重钙粉油漆-乳胶漆用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目，白度：95% ,碳 酸钙：96%）碳酸钙在油漆行业中的用量也较大，例如在稠漆中用量为30%以上。 5、水性涂料行业用重钙粉水性涂料用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目，白度:95% ,碳酸 钙:96%）,碳酸钙在水性涂料行业的用途更为广泛，能使涂料不沉降，易分散，光 泽好等特性。在涂料中碳酸钙可作为白色颜料， 起一种骨架作用，碳酸钙在涂料 工业中可作为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色，在涂料中相对胶乳、溶剂价格 都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀分散，所以被大量使用。由于环保意识的 提高，在建筑面涂料已大量用水性

14、涂料，由于碳酸钙是白色又亲水，价格又便宜， 所以获应用。碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。在涂料中腻子是用来填平基面，是整体涂料的中间层，不论什么腻子都需要加大量填料， 腻子中的填料主体是重质碳酸钙，再少量加一些锌钢白以增加粘性防止漆层松 散，同时适当地加入沉淀碳酸钙以便干后打磨。在厚漆中，碳酸钙可以使涂料增稠、加厚，起一种填充和补平作用。所以在 厚漆常添加重质碳酸钙和轻质碳酸钙，添加重质碳酸钙可达24.6%78.5%。在面漆中，即罩面漆中，半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的 办法，碳酸钙就是理想的消光填料。碳酸钙在多彩涂料中可作为其中一种添加剂发挥其作用，达到既降

15、低材料成 本，又能提高装饰效果的目的。在多彩涂料中可用轻质碳酸钙，即沉淀碳酸钙， 其吸油量为80%左右，粒度15微米左右，比重2.7左右，折光率为1.60左右。 也可用重质碳酸钙（解粉）即天然产等研磨而成。在金属防锈涂料中，碳酸钙是体质颜料，还有一点防锈作用，在金属防锈涂 料中碳酸钙的适当用量为30%。6、造纸行业用重钙粉碳酸钙在造纸中主要用作纸的填料，为了保证纸的一定强度、白度，同时降低成本，在纸中添加大量碳酸钙。造纸用重质碳酸钙（重钙粉）:325目，白度要求:95%,碳酸钙含量：98%。造纸行业量使用碳酸钙是基于国际上造纸工业从酸 性造纸工艺转向碱性或中性造纸工艺，这样就可以大量使用价廉的

16、碳酸钙代替以 往的滑和瓷土。碳酸钙作为造纸用填料，具有以下优点：具有较高的不透光性和 光泽度、粒径均匀、颜色保持力强。7、饲料、化肥行业用重钙粉饲料行业中利用重钙粉作钙元素增加剂，取代原来的贝壳粉，降低成本。 化肥行业中利用不同白度的重钙粉，作为肥料粒度成型及颜色调整。饲料级重质碳酸钙理化指标指标项目指标碳酸钙 CaCO3含量（以干基计）>98%水分<0.5%盐酸不容物含量<1%重金属（以PB计，mg/kg）<1.0/（mg/kg）<2氟（mg/kg）<2000氧化镁（Mg0）<0.2%肥料级重质碳酸钙理化指标等级指标（白度）灰干粉（特等级）90%以上

17、灰干粉（一等级）85%-89.9%灰干粉（二等级）80%-84.9%灰干粉（三等级）75%-80%灰干粉（四等级）75以下8、建筑行业（干粉砂浆、混凝土）用重钙粉干粉砂浆用重质碳酸钙（重钙粉）325目，白度要求:95%,碳酸钙含量：98%）碳 酸钙在建筑行业中的混凝土中有重要作用.不仅可以降低生产成本，还可以增加产 品的韧性和强度。9、防火天花板行业重钙粉防火天花板用重质碳酸钙（重钙粉）:600目，白度要求:95%,碳酸钙含量:98.5%）碳酸钙在防火天花板生产过程中需要用到，可以提高产品的白度和亮 度，而且防火性能也会增加。10、人造行业用重钙粉人造用重质碳酸钙（重钙粉）:325目，白度要求

18、：95%,碳酸钙含量：98.5% , 纯净无杂质）碳酸钙目前已广泛用在人造生产 1«地板钻行业用重钙粉地板钻用重质碳酸钙（重钙粉）：400目，白度要求:95%,碳酸钙含量：98.5%, 纯净无杂质）碳酸钙可以用在地板钻行业，用来增加产品的白度和拉力，改善产品 的韧性，降低生产成本。碳酸钙的生产技术重质碳酸钙按粉碎细度的不同，工业上分为四种不同规格：单飞、双飞、 三飞、四飞，分别用于各工业部门。单飞粉：用于生产无水氯化钙，是重铭酸钠生产的辅助原料。玻璃及水泥生 产的主要原料。止匕外，也用于建筑材料和家禽饲料等。双飞粉：是生产无水氯化 钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以及建筑材料

19、等。三飞粉：用作塑 料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。四飞粉：用作电线绝缘层之填料、 橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。轻质碳酸钙用途：可用作橡胶、塑料造纸、涂料和油墨等行业的填料。广泛 用于有机合成、冶金、玻璃和棉等生产中。还可用作工业废水的中和剂、胃与十 二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含 SO2废气中的SO2消除剂、乳牛 饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。1、重质碳酸钙的生产工艺目前工业生产重质碳酸钙主要有二种工艺，一种是干法；一种是湿法，干 法生产的产品，可广泛用于橡胶、塑料、涂料等行业。而湿法工艺的生产则使用 于造纸行业中，且一般产品是以浆状产品出售给造纸厂。1）、干法生产工艺

20、流程：原材料一除去脉一颗式粉碎机一反击锤式破碎机一雷蒙磨一超细球磨机一 分级系统一包装一产品。首先手选从采场运来的解、灰、白垩、贝壳等，以除去脉;然后用破碎机对灰 进行粗破碎，再用雷蒙(摆式)磨粉碎得到细解粉，最后用分级机对磨粉进行分级， 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。 2)、湿法生产工艺流程：原矿一颗破一雷蒙磨一湿法搅拌磨或剥片机(间歇、多段或循环)一湿法分 级机一过筛一干燥一活化一包装一产品。先将干法细粉制成悬浮液置于磨机进一步粉碎，经脱水、干燥后便制得超细 重质碳酸钙。湿法研磨重质碳酸钙的主要工艺流程有：(1)原矿一颗破一雷蒙磨一湿法搅拌磨或剥片机(间歇、多

21、段或循环)一湿 法分级机一过筛一干燥一活化一装袋 (涂布级重钙)。该工艺流程中加入了湿法 超细分级，可及时把合格的产品分出，提高了效率。湿法超细分级设备主要有小 直径旋流器、卧式螺旋分级机和碟式分级机，分级后的矿浆浓度较稀，有时需要 加沉淀池。该工艺经济指标好，但分级难操作，目前还没有非常有效的湿法超细 分级设备。(2)原矿一颗破一雷蒙磨一湿法搅拌磨一过筛一干燥一活化一装袋(填料 级重钙)。(3)原矿一颗破一雷蒙磨一湿法搅拌磨或剥片机(间歇、多段或循环)一 过筛(造纸涂布级重钙浆料)。2、轻质碳酸钙制备技术轻质碳酸钙制备工艺流程：将灰原料破碎成一定大小，经灰窑锻烧成生灰(CaO)和烟道气(含二

22、氧化碳的窑气)，将生灰放入连续消化器中加水进行消 化得到Ca(OH)2乳浊液，经粗滤、精制得到 Ca(OH)2精乳液送至碳化釜/碳化 塔通入含二氧化碳的精制窑气进行碳化合成反应，同时加入适量添加剂在一定的 工艺条件下反应生成超细碳酸钙。超细碳酸钙浆液送入包覆反应釜中加入定量包 覆剂在一定的工艺条件下反应得到表面改性的超细活性碳酸钙产品。超细活性碳酸钙浆液经过滤脱水后再送至干燥器进一步脱水以达到含水量要求的干粉，粉碎后进行成品包装。3、碳酸钙干燥技术干燥是影响碳酸钙产品质量和成本的关键步骤，干燥设备和工艺选择不当 会造成产品质量下降，增加能耗，使产品成本提高。尤其是纳米钙和活性碳酸钙， 如果干燥

23、温度过高，会造成活化剂的氧化，产品发黄，白度降低，活性下降。传 统的干燥式多种多样，碳酸钙工业采用的干燥式也有很多种。 目前国大多采用转 筒干燥、带式干燥、喷雾干燥、闪蒸干燥等干燥工艺。4、气流粉碎机的发展向(1)、开展对粉体工程机理的研究，使之系统化、理论化(2)、深化混合、干燥、造粒、包覆等工艺与粉碎联合进行；(3)、解决高分子聚合物和弹性物料的粉碎，满足技术经济的要求；(4)、规不同法粒度测定的不一致性，提高数据的重复性；（5）、提高生产能力，降低能量消耗，使单位产量的能耗最优等。灰是用途极广的宝贵资源灰是灰岩作为矿物原料的商品名称。灰岩在人类 文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的

24、特点而被广泛应用。作为重要的 建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，灰是制造水泥、灰、电的主要原 料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩， 优质灰经超细粉磨后，被广泛应用于造 纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造 中。据不完全统计，水泥生产消耗的灰和建筑料、灰生产、冶金熔剂，超细碳酸 钙消耗灰的总和之比为1： 3。灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步 和纳米技术的发展，灰的应用领域还将进一步拓宽。重质碳酸钙行业发展现状碳酸钙粉体具有明显的补强增白和增强制品刚性，抗冲性以及易 加工、易成型、无味、无毒、成本低等优势，因而被广泛用于塑料、橡胶、电缆、造纸、涂

25、料、饲料、医药、日用化工等领域，近 20年来，我国碳酸钙消费量年均增速 超过15%,尤其是重质碳酸钙，由于工业性能好，来源广，价格低，应用领域 不断扩展，需求量也持续大幅增长。1、我国碳酸钙资源分布从全国重质碳酸钙的资源分布来看，主要产地有池州青阳、省连州市、省 市、广西贺州、海城、南召。由于受交通运输和运输成本限制，这几个资源大区 各自辐射市场有限，青阳的资源主要供应长三角地区，省连州市省市广西贺州的 资源主要销往珠三角，海城的资源主要供应东北三省，南召主要供应中原地区。 其中四大碳酸钙生产基地初步形成：（1）省连州市连州市矿产资源丰富，碳酸钙（含晶体状白理岩）、硅灰（结构针状）矿产 资源居

26、省绝对优势地位。其中碳酸钙储量达 500亿吨，硅灰8000万吨。品位高、 高纯白碳酸钙主要分布于西江、龙坪、星子、大路边等镇。其矿脉延伸达50公里，平均宽度达900米。全市现有矿区10个，采矿口 106个。全市“两矿”生产 加工企业达230多家，全市从事“两矿”资源开发产业就业人员达到 8000多人， 年工业总产值达到13乙元。占全市生产总值（GDP）的21%。2005年至今，连 州市先后获“省碳酸钙之乡”、“中国碳酸钙之城”、“中国非金属矿工业开发示基 地”和中国“ 863”计划产业化基地等品牌称号。近年来，连州市为促进山区经 济的发展，吸引更多的企业投资，先后引进了 15亿元外资在连州市兴办碳酸钙生 产加工企业，现已形成市郊区和西江、龙坪、星子、大路边四个镇，五大加工区。 碳酸钙资源型产业也由5年前的粗加工逐步转向深加工，产品也由单一向系列转 变。产品销售市场已由珠三角扩大到全国化工生产企业，并推向国际市场。(2)省池州市池州市是华东地区非金属矿产资源拥有量较大的地区之一，非金属矿产 资源不仅储量大且品质高。池州市是国唯一的级生态经济示区。2004年11月省科技厅认定为“省非金属矿物深加工及应用高新技术产业基地”。2006年10月，中国非金属矿工业协会认定为“中国非金属矿产业化发展基地”。池州市解资源在全国占有重要的地位，白度品位高，保有资源储量5.40亿