تهیه کربنات کلسیم فعال از پسماندهای پایه کلسیم و تأثیر آن بر خواص پی وی سی

به عنوان اولین ترموپلاستیک صنعتی، PVC دارای خواص مکانیکی جامع خوب، مقاوم در برابر شعله و مقاومت در برابر خوردگی عالی است، اما در طول پردازش شکننده است و باید پس از یک سری مقاومت در برابر ضربه و سفت شدن قبل از استفاده اصلاح شود. افزودن مقدار مناسب کربنات کلسیم در فرآیند اصلاح PVC باعث بهبود چقرمگی، سفتی، استحکام، مقاومت حرارتی و سایر شاخص‌های محصول می‌شود و در عین حال هزینه کاربرد PVC را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.

به عنوان نوعی پرکننده معدنی، در فرآیند اصلاح PVC، افزودن مستقیم کربنات کلسیم تصفیه نشده باعث تجمع منطقه ای می شود. این محصول دارای پراکندگی ضعیف در سیستم PVC و میل واسط ضعیف است که نمی تواند به بهبود مورد انتظار دست یابد. بنابراین، کربنات کلسیم باید به صورت ارگانیک اصلاح شود تا انرژی پتانسیل سطحی کربنات کلسیم را از بین ببرد، ترشوندگی، پراکندگی و آب گریزی و چربی دوستی کربنات کلسیم در ماتریس PVC را افزایش دهد و اثر اصلاح کربنات کلسیم بر PVC را بهبود بخشد.

کربنات کلسیم با استفاده از پسماندهای صنعتی و گازهای زائد به عنوان مواد اولیه تهیه و اصلاح شد. تاثیر کربنات کلسیم اصلاح شده بر خواص PVC مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که:

(1) با استفاده از پسماندهای مبتنی بر کلسیم (جزء اصلی CaO) و CO2 تولید شده در تولید صنعتی به عنوان مواد خام، بهترین فرآیند تولید برای تهیه کربنات کلسیم از طریق هضم، حذف امولسیون، کربنیزاسیون و غیره عبارتند از: دمای 25 ℃، هیدروکسید کلسیم حاوی جامد کسر جرمی 10 درصد، کسر حجمی CO2 99.9 درصد و سرعت هم زدن 400r/min است.

(2) کربنات کلسیم با استئارات سدیم اصلاح می شود، اثر اصلاح زمانی بهترین است که مقدار اصلاح کننده 3٪ باشد، دما 80 درجه سانتیگراد است، زمان واکنش 30 دقیقه و سرعت هم زدن 700r / دقیقه است.

(3) آزمایش های کاربردی نشان می دهد که کربنات کلسیم اصلاح شده می تواند به طور موثر خواص مکانیکی محصولات PVC را بهبود بخشد و هزینه کاربرد PVC را کاهش دهد.