碳酸鈣的加工主要根據其用途和所需的物理化學性質來確定具體的生產工藝。以下是一些常見的碳酸鈣加工方法:
一、輕質碳酸鈣制法
輕質碳酸鈣主要由石灰石經過煅燒、消化、碳化、脫水、干燥等工序制得。具體步驟如下:
原料準備:選擇碳酸鈣含量在96%以上、含鎂鹽1%左右、含鐵和鋁氧化物在0.5%以下的石灰石,并將其破碎至適當大小。
煅燒:將石灰石與煤按一定比例混合,在立窯或回轉窯中于900~1100℃下煅燒,生成氧化鈣和二氧化碳。
消化:將氧化鈣加入化灰池中,用3~5倍的水進行消化,消化溫度為90℃左右,時間為1.5~2小時,生成石灰乳。
碳化:將精制后的二氧化碳氣體從碳化塔底部引入,與石灰乳接觸發生碳化反應,生成碳酸鈣漿料。碳化溫度為60~70℃,碳化壓力為0.08MPa左右。
脫水與干燥:將碳化后的碳酸鈣漿料用離心機脫水,得到濕粉,再將濕粉輸入回轉干燥爐進行干燥,得到輕質碳酸鈣產品。
二、重質碳酸鈣制法
重質碳酸鈣的加工方法主要分為干法和濕法兩種。
干法:
原料準備:選擇高純度的方解石、石灰石等作為原料。破碎與篩分:將原料進行粗破碎和細破碎,然后篩分得到不同粒度的產品。
表面處理:根據需要,對重質碳酸鈣進行表面處理,以提高其在塑料、橡膠等高分子材料中的分散性和相容性。
濕法:
原料準備與破碎:與干法相似,首先準備原料并進行破碎。濕法研磨:將破碎后的原料制成懸浮液,置于濕法攪拌磨或剝片機中進行研磨,得到超細重質碳酸鈣漿料。
分級與干燥:對研磨后的漿料進行分級,得到符合粒度要求的產品,然后進行干燥處理。
三、活性碳酸鈣制法
活性碳酸鈣的生產原理與輕質碳酸鈣相似,但在碳化條件控制上更為嚴格,并需要加入表面活性劑進行表面處理。具體步驟如下:
原料準備與碳化:與輕質碳酸鈣制法相同,進行原料準備和碳化反應。
表面處理:在碳化后的碳酸鈣漿料中加入硬脂酸、樹脂酸等表面活性劑,調整粒子的凝聚狀態并阻止結晶粒子長大。
脫水、干燥與包裝:對表面處理后的碳酸鈣進行脫水、干燥處理,然后包裝入庫。
四、其他特殊碳酸鈣制法
除了上述常見的輕質、重質和活性碳酸鈣制法外,還有一些特殊的碳酸鈣制法,如碳酸鈣晶須制法、超細輕質碳酸鈣制法等。這些特殊制法通常需要根據具體的生產需求和產品特性來確定具體的生產工藝和條件。
綜上所述,碳酸鈣的加工方法多種多樣,具體選擇哪種方法取決于原料的特性、產品的用途以及生產條件等多種因素。在實際生產中,需要根據具體情況進行靈活調整和優化生產工藝。