L'industrie du carbonate de calcium est très compétitive, se concentrant sur le développement de produits haut de gamme tels que la modification est la clé
La Chine est le plus grand producteur et consommateur mondial de carbonate de calcium, avec une production et des ventes annuelles représentant plus de 30 % du total mondial. En 2020, la taille du marché atteindra 7 milliards de yuans. Les zones de production sont principalement concentrées dans la province du Guangxi, du Sichuan, du Guangdong, de l'Anhui, du Jiangxi, du Hunan, du Henan, etc.
Bien que mon pays soit un grand producteur de carbonate de calcium, mais limité par les ressources, la technologie, le capital, le site, le contrôle des coûts, etc., de nombreuses entreprises ont une technologie de production arriérée, un faible niveau industriel, une forte consommation de ressources, une forte pollution de l'environnement, un faible degré de conservation intensive des terres et de l'énergie, en raison du manque de talents haut de gamme et du manque de capacité d'innovation indépendante des entreprises, ce n'est toujours pas un pays fort dans la production de produits à base de carbonate de calcium.
Les entreprises de carbonate de calcium devraient changer le mode de formation de la chaîne industrielle, prendre le marché comme centre et changer le "mode homéopathique de production, d'approvisionnement et de commercialisation" traditionnel en "mode trans de commercialisation, d'approvisionnement et de production". Les entreprises de production de produits en aval de l'industrie doivent d'abord être introduites dans la construction, puis la production de poudre de carbonate de calcium doit être planifiée en fonction des besoins de production. Les entreprises qualifiées doivent former une chaîne industrielle en interne, de sorte que les produits fabriqués soient interconnectés, en éliminant les capacités excédentaires et en maximisant les profits.
L'industrie du carbonate de calcium devrait se concentrer sur le développement haut de gamme, faire un bon travail dans la modification des produits, enrichir et améliorer les performances des produits ; promouvoir le raffinement des produits et le développement spécialisé, se concentrer sur le contrôle de la forme cristalline et fournir une base pour le développement en aval ; faire un bon travail dans le produit, l'équipement de production et le contrôle des processus. La mise à niveau de l'industrie et la mise à niveau de la mécanisation vers l'automatisation et l'intelligence ; pour faire du bon travail dans les normes de groupe, les normes nationales d'origine ne peuvent plus représenter le niveau avancé de l'industrie, de sorte que le développement de normes de groupe est propice à l'augmentation des variétés de calcium spécifiques à l'industrie et à l'amélioration de la qualité des produits. L'échelle industrielle des entreprises en amont et en aval continue de se développer et une chaîne industrielle complète de carbonate de calcium est initialement formée.
Du point de vue de la concurrence sur le marché, la concurrence dans l'industrie du carbonate de calcium de mon pays devient de plus en plus féroce. Les fabricants de carbonate de calcium à grande échelle ont des taux de production et de vente élevés, l'offre de produits est insuffisante et ils ont augmenté leur capacité de production. Les fabricants de carbonate de calcium de petite et moyenne taille sont confrontés à des difficultés de survie en raison de la consommation d'énergie élevée, de la petite échelle et de la mauvaise stabilité de la qualité, et il est nécessaire de poursuivre l'intégration dans l'industrie. À l'avenir, dans le processus d'intégration de l'industrie et d'amélioration de la concentration du marché, les grands fabricants de carbonate de calcium réaliseront un meilleur développement en raison de leurs avantages en termes d'échelle, de technologie, de marque et de qualité.
Comprendre les 16 grands domaines d'application et les caractéristiques d'illite
L'illite est un minéral argileux de type silicate dioctaédrique de type mica dioctaédrique riche en potassium avec des couches intermédiaires manquantes, une teneur élevée en potassium et en aluminium, une faible teneur en fer, une bonne résistance à la corrosion et une bonne résistance. Il possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques telles que l'abrasivité, la fluidité, l'absorption et la résistance à la chaleur, et est largement utilisé dans les engrais chimiques, le caoutchouc et les plastiques, les cosmétiques, la protection de l'environnement, le conditionnement des sols, la céramique, les tamis moléculaires, la construction, la fabrication du papier, la médecine, l'alimentation. et d'autres domaines.
1. Industrie des engrais
(1) Engrais potassique
(2) Nouvel engrais granulaire
2. Industrie du plastique et du caoutchouc
Actuellement, les charges plastiques ont attiré une large attention en raison de leur faible température, de leur stabilité thermique élevée, de leur retard de flamme et de leur bonne résistance mécanique.
3. Matériau composite super absorbant
L'illite et l'acrylamide peuvent être utilisés comme matières premières pour synthétiser des matériaux hybrides à capacité d'adsorption. Ce matériau composite a non seulement de bonnes performances d'adsorption, mais améliore également la compatibilité avec l'environnement.
4. Cosmétiques
L'illite a une grande capacité d'échange de cations et une petite taille de particules, de sorte qu'elle peut être utilisée comme charge cosmétique. L'illite dans les cosmétiques peut absorber les déchets cutanés et les toxines. L'illite peut avoir des propriétés antibactériennes, non toxiques et autres, peut refléter les rayons ultraviolets, elle peut donc jouer un rôle anti-ultraviolet.
5. Protection de l'environnement
Avec le développement de l'industrie, la pollution des sols et des masses d'eau est devenue de plus en plus grave, et les rejets de métaux lourds polluants dans l'industrie nucléaire, en particulier la pollution par les radio-isotopes, sont devenus de plus en plus importants, constituant une menace sérieuse pour la survie des êtres humains.
6. Conditionneur de sol
L'illite peut également être utilisée comme composant de minéraux argileux dans certains sols acides. L'illite réagit avec une solution de NaF à pH = 4,7. Cette réaction peut améliorer ces sols acides et augmenter les rendements des cultures.
7. Céramique
Dans l'Antiquité, l'illite était la principale matière première naturelle pour la fabrication de la poterie. Dans le processus de production de la céramique, la teneur en minéraux argileux aura un impact significatif sur la qualité de la céramique. En effet, l'illite est riche en potassium, de sorte que l'augmentation de la teneur en illite réduira le point de fusion du produit, réduira l'absorption d'eau et réduira la phase vitreuse. rapport augmenté.
8. Tamis moléculaire
Dans l'industrie, l'illite est principalement utilisée comme adsorbant, catalyseur et échangeur d'ions. De plus, l'illite a également des applications dans la conversion de l'énergie solaire et la photochimie.
9. Industrie de la construction
Le minerai d'illite est riche en aluminium, ce qui augmente la ténacité du produit ; il est également riche en potassium, ce qui réduit la température à laquelle il est calciné lors de la préparation des matériaux en porcelaine, réduisant ainsi la consommation d'énergie. Les briques cuites avec de l'illite ont un meilleur effet d'isolation thermique et un prix inférieur.
10. Industrie du papier
Illite a une bonne absorption, une capacité de couverture modérée et une transparence, de sorte qu'il peut améliorer l'effet d'utilisation.
11. Médecine
Les protéines, l'ADN, etc. peuvent être adsorbés par l'illite, de sorte que l'illite peut être utilisée comme support de gènes dans le traitement clinique. L'illite peut être combinée avec des protéines pour former des complexes dans l'organisme, puis les protéines seront libérées dans l'environnement approprié, de manière à atteindre l'objectif de traitement des maladies.
12. Matériaux ignifuges
Illite a une bonne inertie chimique, une isolation électrique, une isolation thermique et d'autres propriétés, et peut être utilisé dans la production de câbles en caoutchouc ignifuges, de textiles ignifuges et de câbles d'alimentation ignifuges.
13. Diamant synthétique
En raison de la bonne résistance à la chaleur, de la résistance à la corrosion, de l'isolation et de l'expansion de l'illite, une petite quantité de minéral argileux illite peut être ajoutée lors de la préparation du diamant.
14. Décoloration de l'huile
L'illite peut décolorer l'huile, et l'illite après traitement de modification de surface a de fortes performances de décoloration.
15. Boue de forage pétrolier
Les particules d'illite sont petites, de sorte qu'elles ont une bonne capacité de flottaison, une bonne résistance à la chaleur et à l'usure, et peuvent être utilisées dans le processus de forage de puits.
16. Champ alimentaire
Parce que les rayons infrarouges lointains émis par la poudre d'illite naturelle peuvent décomposer ou éliminer l'odeur dégagée par divers aliments, et en même temps peuvent activer les molécules d'eau dans les aliments pour les garder au frais et prévenir l'oxydation, de sorte que la détérioration des aliments peut être évité.
Préparation de carbonate de calcium sphérique par cristallisation et carbonisation par réaction d'hypergravité
Les formes courantes de carbonate de calcium comprennent principalement la forme irrégulière, la forme de fuseau, la forme sphérique, la forme de flocon et la forme de cube, etc. Différentes formes de carbonate de calcium ont différents domaines d'application et fonctions. , solubilité et grande surface spécifique, etc., ont des applications importantes dans les domaines des plastiques, du caoutchouc, de l'alimentation et de la fabrication du papier.
À l'heure actuelle, les principales méthodes de préparation du carbonate de calcium sphérique sont la méthode de métathèse et la méthode de carbonisation. Bien que la méthode de métathèse puisse produire du carbonate de calcium sphérique avec une morphologie régulière et une bonne dispersion, les matières premières de cette méthode sont coûteuses et une grande quantité d'ions d'impuretés sera introduite, ce qui n'est pas adapté à une production industrielle. La méthode de carbonisation est la méthode la plus couramment utilisée dans l'industrie. La méthode de carbonisation traditionnelle est principalement divisée en méthode de carbonisation intermittente et méthode de carbonisation par pulvérisation continue. Bien que le procédé de carbonisation ait un faible coût et puisse être produit à grande échelle, le procédé de carbonisation traditionnel pour la préparation de carbonate de calcium sphérique présente des problèmes tels qu'une distribution inégale de la taille des particules et une faible efficacité de production.
La méthode de cristallisation par réaction d'hypergravité est une nouvelle méthode de préparation de nanomatériaux, et son essence est de générer une force centrifuge énorme grâce à une rotation à grande vitesse, simulant l'environnement du champ d'hypergravité. Le rotor d'emballage rotatif à grande vitesse dans le réacteur à hypergravité bat le liquide en filaments liquides, gouttelettes ou films liquides, et la surface spécifique du liquide augmente fortement. 1 à 3 ordres de grandeur, les processus de micro-mélange et de transfert de masse sont grandement améliorés, de sorte que le temps de réaction est plus court que la méthode de carbonisation traditionnelle, et le produit présente les avantages d'une petite taille de particules, d'une distribution granulométrique étroite, d'une grande pureté du produit , et une morphologie plus régulière. . Les réacteurs à hypergravité sont largement utilisés dans la préparation de nanomatériaux en raison de leurs bons effets de micro-mélange et de transfert de masse.
Le carbonate de calcium sphérique est cultivé à partir de vatérite dans la plupart des cas, mais la vatérite, en tant que forme cristalline thermodynamiquement instable, est difficile à exister de manière stable dans un environnement humide et une solution aqueuse, et nécessite des méthodes spéciales pour l'obtenir de manière stable. La recherche montre que l'introduction de NH4+ pendant la réaction de carbonisation peut non seulement inhiber la formation de calcite pendant le processus de cristallisation et faciliter la transformation de la forme cristalline du carbonate de calcium en vatérite, mais aussi l'atmosphère de NH4+ peut rendre la vatérite générée existent de façon stable dans la solution.
Différent de NH4+, les acides aminés acides se dissocient en solution et se combinent avec Ca2+ pour former une matrice cristalline germe. Sous l'influence de la matrice cristalline d'ensemencement, le carbonate de calcium résultant apparaîtra également en phase cristalline métastable, et en acide aminé approprié L'introduction générera des fonctions spécifiques et modifiera la morphologie lors de la cristallisation du carbonate de calcium.
En utilisant de l'acide glutamique et du chlorure d'ammonium bon marché comme additifs, la préparation contrôlable de carbonate de calcium sphérique dans un champ d'hypergravité a été étudiée, et les effets des deux additifs dans la synthèse du carbonate de calcium ont été étudiés. Les résultats ont montré que :
(1) En utilisant la méthode de cristallisation et de carbonisation par réaction d'hypergravité, la taille des particules peut être obtenue dans les conditions optimales où l'acide L-glutamique et le chlorure d'ammonium sont ajoutés à 4 % et 20 % d'hydroxyde de calcium, respectivement, et le facteur d'hypergravité est de 161,0. Carbonate de calcium de vatérite pur à haute sphéricité d'environ 500 nm.
(2) Avant le début de la réaction, l'acide L-glutamique et les ions calcium dans la solution forment une matrice, qui affecte la nucléation et la croissance du carbonate de calcium, et l'abondance de NH4+ dans la solution pendant la réaction fournit un bon environnement pour la formation de vaterite, La coupe à grande vitesse du liquide par le réacteur à hypergravité empêche la possibilité d'un revêtement excessif de matières premières d'hydroxyde de calcium et réalise la préparation contrôlable de carbonate de calcium sphérique.
Influence de la taille des particules de carbonate de calcium modifié à l'acide stéarique sur les propriétés des films composites PBAT
L'adipate/téréphtalate de polybutylène (PBAT) est un copolymère d'adipate de butylène et de téréphtalate de butylène, qui a non seulement une bonne ténacité et stabilité, mais a également une excellente biodégradabilité est un matériau d'emballage de film de protection de l'environnement vert idéal, et c'est aussi l'un des plus étudiés plastiques biodégradables.
Cependant, la résistance à la traction du PBAT lui-même est faible, le taux de dégradation est lent et le prix est 5 à 6 fois supérieur à celui du polypropylène ordinaire, il est donc limité dans son application et sa promotion. La recherche actuelle se concentre sur la façon d'obtenir des matériaux biodégradables avec des performances supérieures et à faible coût. La plupart des recherches consistent à préparer des matériaux composites verts en mélangeant des charges relativement bon marché avec du PBAT, garantissant en même temps ses propriétés dégradables. Contrôlez les coûts et développez sa valeur d'application sur le marché.
En raison de son faible prix et de son effet durcissant certain sur les polymères, le carbonate de calcium est l'une des charges polymères les plus largement utilisées. L'utilisation de carbonate de calcium comme poudre de remplissage pour préparer le matériau composite PBAT/carbonate de calcium est devenue un moyen réalisable de réduire le coût du PBAT. En étudiant les propriétés des composites ternaires PLA/PBAT/nano-carbonate de calcium, les propriétés thermiques et physiques des composites sont grandement améliorées après l'ajout de nano-carbonate de calcium. Le PBAT a été rempli de carbonate de calcium et il a été constaté que le carbonate de calcium réduisait considérablement le coût tout en améliorant les propriétés mécaniques du composite. PBAT modifié avec du carbonate de calcium ultrafin, lors de l'ajout de 20% de carbonate de calcium, le matériau composite a toujours de bonnes propriétés physiques.
La modification de surface de trois types de carbonate de calcium avec différentes tailles de particules a été réalisée avec de l'acide stéarique, et le film composite PBAT/carbonate de calcium modifié a ensuite été préparé par la méthode de mélange à l'état fondu. Les effets des propriétés mécaniques et des propriétés de transmission de la vapeur d'eau montrent que :
(1) Grâce à l'analyse granulométrique, la plage de distribution granulométrique du carbonate de calcium activé est relativement large, principalement distribuée dans 1 ~ 20 μm, la granulométrie moyenne en volume est de 7,6 μm; la taille des particules de carbonate de calcium ultrafin est principalement distribuée en 0,2 ~ 5 μm, taille moyenne des particules en volume. Le diamètre est de 1,5 µm ; la distribution granulométrique du carbonate de nano-calcium est relativement concentrée, principalement distribuée dans 0,2-0,5 μm, et la taille moyenne des particules en volume est de 0,34 μm. Grâce à l'analyse FTIR, il a été confirmé que l'acide stéarique a été appliqué avec succès sur la surface du carbonate de calcium et que le carbonate de calcium modifié a été dispersé dans la matrice PBAT.
(2) Après l'ajout de carbonate de calcium modifié, la température de cristallisation, la cristallinité et la température de fusion du PBAT sont augmentées. Lorsque du carbonate de calcium activé avec une taille moyenne de particules en volume de 7, 6 μm a été ajouté, la température de cristallisation a atteint une valeur maximale de 84, 12 ° C, soit 13, 07 ° C de plus que celle du PBAT pur; la cristallinité a également atteint un maximum, passant de 10,4 % de PBAT pur à 11,48 %. Lorsque le carbonate de nano-calcium modifié a été ajouté, la température de fusion a atteint une valeur maximale de 124,99 °C.
(3) Les propriétés mécaniques des films composites PBAT/carbonate de calcium modifié ont été considérablement améliorées et, avec la diminution de la taille des particules de carbonate de calcium modifié, les propriétés mécaniques ont progressivement augmenté. Lorsque le carbonate de nano-calcium modifié avec une granulométrie moyenne en volume de 0,34 μm est ajouté, la résistance à la traction du film composite atteint la valeur maximale de 19,9 MPa, soit 10,07 MPa de plus que celle du PBAT pur, et la déformation nominale à la rupture atteint 551,8 %, ce qui est supérieur à celui du PBAT pur. Elle est augmentée de 54 % et la résistance à la déchirure à angle droit passe de 72,5 kN/m de PBAT pur à 139,3 kN/m.
(4) La propriété barrière du film à la vapeur d'eau est améliorée après l'ajout de carbonate de calcium modifié. Le taux de transmission de vapeur d'eau du film composite ajoutant du carbonate de calcium activé est le plus bas, soit 232,3 g/(m2·24h), soit 28,06 de moins que celui du film PBAT pur. %, le coefficient de perméabilité à la vapeur d'eau correspondant a diminué de 66,09 %.
Application du composé nano-calcique de calcium lourd dans la préparation du caoutchouc de silicone
Il existe de nombreux types de charges pour les mastics silicones, tels que le dioxyde de silicium, le carbonate de nano-calcium, la poudre de wollastonite, le carbonate de calcium lourd, etc., dont la plus grande quantité est le carbonate de nano-calcium. Sur le marché domestique des produits d'étanchéité, le taux d'ajout de carbonate de nano-calcium dans le caoutchouc de silicone dépasse 60 % et la quantité utilisée est très considérable.
Plus de 70% du soi-disant carbonate de calcium nano est ajouté avec différentes proportions de carbonate de calcium lourd, mais il s'agit en fait de calcium micro-nano composite. Certaines technologies de synthèse de carbonate de nano-calcium sont rétrogrades, ce qui entraîne une forme cristalline désordonnée (il est difficile de voir des cubes réguliers dans les cristaux, principalement de petites broches et des mélanges en forme de chaîne), de mauvaises performances de traitement et une valeur d'absorption d'huile élevée. L'ajout de carbonate de calcium lourd est Afin d'améliorer ses performances de traitement, de réduire sa valeur d'absorption d'huile.
À l'heure actuelle, seuls quelques fabricants peuvent synthétiser des produits de carbonate de nano-calcium cubiques réguliers, et d'autres produits de carbonate de nano-calcium irréguliers ont une faible thixotropie, une faible résistance à la traction, un faible allongement et une mauvaise récupération élastique. , le seul avantage est le prix bas.
Ces micro-nano composites de calcium semblent bon marché, mais il existe de nombreux dangers cachés :
1) mauvaises propriétés mécaniques ;
2) Le carbonate de nano-calcium d'origine a une forme cristalline médiocre, une porosité de surface élevée et une teneur élevée en eau, ce qui entraînera une mauvaise stabilité au stockage ou même un épaississement de la colle à base d'alcool ;
3) Le carbonate de calcium lourd est à l'origine un produit très stable, et il est mélangé avec du carbonate de calcium nano par traitement de surface et processus de séchage ultérieur, ce qui augmente son instabilité ;
4) Le carbonate de calcium nano est mélangé avec du carbonate de calcium lourd, ce qui augmente le coût de mélange, le coût de séchage et le coût de transport du carbonate de calcium lourd. Il semble être bon marché, mais il est en fait plus cher.
Par rapport au calcium micro-nano composite apparemment bon marché, les fabricants de caoutchouc de silicone utilisent du carbonate de nano-calcium pur et du carbonate de calcium lourd dans leurs lignes de production respectives, et les produits en caoutchouc de silicone produits sont plus stables en termes de performances et à moindre coût.
Sélectionnez des produits de nanocarbonate de calcium pur avec différentes tailles de particules (15 nm, 30 nm, 40 nm, 50 nm, 60 nm, 70 nm) et du carbonate de calcium lourd inactif de 1500 mesh dans différentes proportions pour préparer des mastics silicones. En comparant la viscosité des matériaux de base, la consistance, le taux d'extrusion et la densité, la viscosité, la consistance, le taux d'extrusion, le temps de séchage en surface, la résistance à la traction, l'allongement maximal de la résistance, le taux de récupération élastique et d'autres indicateurs des produits d'étanchéité. Les résultats montrent que :
(1) Du carbonate de calcium plus lourd peut être mélangé avec du carbonate de nano-calcium pur avec une granulométrie plus fine, et la densité et diverses propriétés du mastic obtenu répondent aux exigences standard, et le coût est inférieur.
(2) Qu'il s'agisse du processus de production consistant à ajouter directement du calcium composite micro-nano ou du processus de production consistant à ajouter du carbonate de nano-calcium pur au carbonate de calcium lourd composé, il est particulièrement important de sélectionner des nano de haute qualité (morphologie cristalline régulière) -carbonate de calcium comme matériau de renforcement. , qui est le principal facteur déterminant les propriétés mécaniques du produit final en caoutchouc de silicone.
(3) Par rapport à l'utilisation de calcium micro-nano composite, l'utilisation de carbonate de nano-calcium pur de haute qualité composé de carbonate de calcium lourd pour produire du caoutchouc de silicone réduit non seulement le coût de production du caoutchouc de silicone, mais contribue également à améliorer son propriétés mécaniques; En termes de gestion et de gestion du contrôle qualité, il est également propice au maintien de la stabilité à long terme des performances du produit.
Influence du silicate de calcium, du talc et de la charge de composé de calcium léger sur les propriétés du papier de base pour papier peint
En tant que matériau de décoration intérieure important, le papier peint est plébiscité par de plus en plus de consommateurs. D'une manière générale, le papier peint à base de papier nécessite une bonne perméabilité au volume et à l'air, et peut libérer l'humidité du mur lui-même sans provoquer la moisissure du papier peint.
Par rapport à un seul type de charge, la charge composée d'attapulgite et de carbonate de calcium peut améliorer considérablement les propriétés de résistance du papier. L'une des principales raisons.
Différents types de charges minérales peuvent se compléter et coopérer entre elles par compoundage et remplissage, afin d'optimiser les performances du papier chargé.
(1) L'ajout de silicate de calcium léger à la charge composée peut augmenter considérablement le bouffant du papier de base. À une quantité de remplissage de 30 %, lorsque silicate de calcium : carbonate de calcium léger = 1:2, le volume du papier chargé sera augmenté. L'épaisseur est supérieure de 15,2 % à celle de la poudre de talc : carbonate de calcium léger = 1:2 composé de charge et de papier, et elle a peu d'effet sur le taux de rétention de la charge, la blancheur du papier et l'indice de traction.
(2) Avec l'augmentation de la quantité de remplissage, par rapport au talc : silicate de calcium : carbonate de calcium léger = type composé 1:1:1, silicate de calcium : carbonate de calcium léger = type composé 1:2 L'augmentation du volume de la feuille manuelle est plus évident, et la blancheur et l'opacité du papier sont meilleures sous la même teneur en cendres du papier fini. Ceci est principalement dû au fait que les propriétés de blancheur et de diffusion de la lumière du calcium léger sont meilleures, donc l'augmentation de la proportion de calcium léger dans la charge composée est bénéfique pour améliorer la blancheur et l'opacité du papier fini.
Processus de production de nanocarbonate de calcium actif pour tuyau en PVC haute performance
Le carbonate de nano-calcium activé est utilisé dans les plastiques, le caoutchouc et d'autres matériaux polymères pour remplir et renforcer, et pour améliorer les propriétés mécaniques des produits, augmenter la quantité de charges à condition que les performances restent inchangées, réduire le coût global des produits, et améliorer la qualité des produits. compétitivité du marché. Par conséquent, le nano carbonate de calcium est de plus en plus largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les adhésifs, les encres et d'autres domaines, en particulier dans les produits en chlorure de polyvinyle (PVC) avec la plus grande quantité.
Afin de répondre aux besoins de production de tuyaux en PVC à haute résistance et haute élasticité, Xie Zhong et al. a utilisé du calcaire comme matière première pour générer de la chaux par calcination et a adopté la méthode de carbonisation continue à double tour pour produire du carbonate de nano-calcium. L'agent de traitement de surface composé d'un agent de couplage et d'autres composants est utilisé pour activer le carbonate de calcium, et le carbonate de calcium activé au nanomètre avec une faible valeur d'absorption d'huile, de bonnes performances de traitement et une bonne dispersibilité est préparé.
Processus de production de nano-calcium actif
En utilisant du calcaire comme matière première, il est calciné pour générer de la chaux vive CaO et du CO2. CaO est dissous dans de la chaux éteinte Ca(OH)2 produite à l'eau. Ajouter l'agent de contrôle de la forme cristalline à l'eau Ca(OH)2 de chaux éteinte et contrôler certaines conditions de concentration et de température. Après agitation, les gaz d'échappement du four (CO2) sont introduits et la réaction génère du carbonate de nano-calcium (carbonisation).
La suspension de carbonate de calcium à l'échelle nanométrique est chauffée à une certaine température, activée (activée) en ajoutant un agent de traitement de surface, puis l'eau dans le gâteau de filtration est éliminée par un filtre-presse, puis le carbonate de calcium activé à l'échelle nanométrique est obtenu par séchage à l'air , classification et tamisage.
Processus de carbonisation : la méthode de carbonisation continue à double tour est adoptée, la première tour à jet, la deuxième tour à bulles, le volume effectif de chaque tour est de 30 m3. Ajouter du lisier de Ca(OH)2 (gravité spécifique : 1,05), la température du lisier est de 15 à 25 ℃, ajouter 0,2 % à 0,8 % d'agent de contrôle des cristaux (calculé sur la base de Ca(OH)2 à sec), passer CO2, CO2 de contrôle La concentration est de 30 %, le temps de réaction de carbonisation est de 130 min, la température finale de la réaction de carbonisation est ≤ 55 ℃, la valeur du pH est de 8,0 et la surface spécifique de perméabilité à l'air est ≥ 9,5 m2/g. Si la concentration sèche de Ca (OH) 2 est trop élevée, la viscosité de la suspension augmentera, le phénomène de revêtement sera grave et les particules de carbonate de calcium sont faciles à agglomérer en grosses particules, et les particules de carbonate de calcium sont mélangées avec Ca(OH)2, contrôlez le Ca(OH)2 La concentration massique de base de 5% à 10% est appropriée.
Activateur : Les activateurs couramment utilisés (agents de traitement de surface) comprennent principalement les agents de traitement inorganiques, les acides gras et leurs dérivés, les acides résiniques, les agents de couplage, les composés polymères et les huiles végétales. Les produits de carbonate de calcium activé pour différentes utilisations sont principalement différents de l'utilisation de différents agents de traitement de surface. Après la sélection des variétés d'agents actifs et l'optimisation du rapport, quatre types de substances, y compris l'acide gras, l'huile végétale, le tensioactif non ionique et l'agent de couplage, ont finalement été sélectionnés, et le rapport était de 3:2:1:0,5.
Processus d'activation : la méthode de traitement de surface en 3 étapes est adoptée, 3 activateurs différents sont activés en 3 fois, la boue de CaCO3 (3,0 t basée sur la base sèche de CaCO3) est pompée dans le réservoir d'activation de 30 m3, le mélangeur est démarré, la vitesse est de 280 r /min, puis ajoutez l'activateur pour l'activation, ajoutez la solution d'acide gras saponifié, remuez pendant 1h et terminez la première étape d'activation. Ensuite, l'huile végétale émulsifiée et la solution de monoglycéride ont été ajoutées et agitées pendant 1 h pour terminer la deuxième étape d'activation. Ajouter ensuite la solution d'agent de couplage émulsionnée et remuer pendant 1 h pour terminer la troisième étape d'activation.
Le nanocarbonate de calcium actif produit par ce procédé a une faible valeur d'absorption d'huile, de bonnes performances de traitement et une bonne dispersibilité. Il est utilisé comme agent de remplissage et de renforcement dans la production de tuyaux de drainage en PVC. , Le taux de rétraction longitudinale, le test à plat et d'autres indicateurs sont meilleurs que la norme nationale pour les tuyaux en PVC. Un camion de 30 tonnes est pressé sur le tuyau de vidange, et le tuyau d'eau est toujours restauré dans sa forme d'origine, et les performances du produit sont excellentes.
Nano-oxyde de zinc - un nouveau matériau chimique inorganique fin fonctionnel
L'oxyde de nano-zinc est un nouveau type de matériau chimique inorganique fin fonctionnel, qui présente les caractéristiques de matières premières bon marché et faciles à obtenir, un point de fusion élevé, une bonne stabilité thermique, un bon couplage électromécanique, de bonnes performances de luminescence, des performances antibactériennes, des performances catalytiques et excellente performance de protection contre les ultraviolets. , largement utilisé dans les additifs antibactériens, les catalyseurs, le caoutchouc, les colorants, les encres, les revêtements, le verre, la céramique piézoélectrique, l'optoélectronique et les produits chimiques ménagers et d'autres domaines.
1. Agent actif de caoutchouc et accélérateur de vulcanisation
L'oxyde de nano-zinc a une bonne dispersibilité, lâche et poreux, une bonne fluidité, facile à disperser pendant la fusion et une faible génération de chaleur du composé de caoutchouc. En tant qu'activateur de vulcanisation, le composé ajouté au produit cible a une activité plus forte, améliorant la microstructure du caoutchouc vulcanisé et améliorant la qualité des produits en caoutchouc. Finition, résistance mécanique, résistance à la déchirure, résistance à l'oxydation thermique et présente les avantages d'anti-vieillissement, d'anti-friction et d'incendie, de prolongation de la durée de vie, etc. Lorsque le dosage est de 30 à 50 % d'oxyde de zinc ordinaire, il peut rendre le côté pneu en caoutchouc caoutchouc anti-pliage La performance est augmentée de 100 000 fois à 500 000 fois, ce qui peut réduire efficacement les coûts de production des entreprises.
2. Cristallisoir en céramique
L'oxyde de nano-zinc a un nano-effet, une petite taille de particules, une grande surface spécifique et une activité chimique plus élevée que l'oxyde de zinc ordinaire, ce qui peut réduire considérablement le degré de frittage et de densification du matériau, économiser de l'énergie et rendre la composition de la céramique. matériaux denses et uniformes. , pour améliorer les performances des matériaux céramiques. En raison de son effet volume et de sa grande capacité de dispersion, il peut être utilisé directement sans traitement ni broyage. Comparé à l'oxyde de zinc ordinaire, son dosage peut être réduit de 30% à 50%. La température de frittage des produits céramiques est inférieure de 40 à 60 ℃ à celle de l'oxyde de zinc ordinaire. Il peut également conférer aux produits céramiques des fonctions antibactériennes et autonettoyantes.
3. Antioxydant d'huile ou de graisse lubrifiante
Le nano-oxyde de zinc a une forte activité chimique et peut capturer les radicaux libres, détruisant ainsi la réaction en chaîne des radicaux libres. Dans le même temps, le nano-oxyde de zinc est un oxyde amphotère, qui peut neutraliser l'acide accumulé sur la chaîne hydrocarbonée de l'huile lubrifiante au fil du temps, ce qui peut prolonger la durée de vie de l'huile lubrifiante.
4. Absorbeur d'UV
Le nano-oxyde de zinc peut absorber les rayons ultraviolets et générer des transitions électroniques, absorbant et bloquant ainsi les ultraviolets à ondes moyennes (UVB) et les ultraviolets à ondes longues (UVA). En raison de la petite taille des particules d'oxyde de nano-zinc, le taux d'absorption des ultraviolets par unité de quantité ajoutée est grandement amélioré. L'oxyde de nano-zinc est un oxyde métallique inorganique, qui peut maintenir une stabilité à long terme sans dégradation, assurant ainsi la stabilité à long terme et l'efficacité de son effet de protection contre les ultraviolets. Ce produit convient aux environnements à fort rayonnement ultraviolet et peut être utilisé dans les revêtements de protection des meubles en bois, les résines, les plastiques et les caoutchoucs, ainsi que les cosmétiques et autres produits.
5. Agent anti-moisissure et bactériostatique
Le nano-oxyde de zinc est un matériau semi-conducteur auto-activant. Sous l'irradiation de la lumière ultraviolette et de la lumière visible, il décomposera les électrons en mouvement libre et laissera des trous d'électrons positifs en même temps. Les trous peuvent réagir avec l'oxygène et l'eau à la surface de l'oxyde de zinc pour générer des radicaux hydroxyles, des espèces réactives de l'oxygène, etc., provoquant ainsi une série de réactions biologiques. Il peut oxyder et dégrader efficacement la biomasse, de manière à jouer le rôle d'anti-moisissure et d'antibactérien. En raison du nano-effet du nano-oxyde de zinc, sa surface spécifique est considérablement augmentée, son activité d'oxydation photocatalytique est plus élevée et il possède des propriétés antibactériennes, antibactériennes et antifongiques plus efficaces. . Il peut être appliqué sur les revêtements antibactériens et anti-moisissure, les produits d'étanchéité, les plastiques, le caoutchouc et les produits textiles.
La charge rapide devient une tendance de l'industrie, introduisant cinq types de matériaux d'anode à charge rapide
Avec les progrès de la technologie des batteries de puissance, l'autonomie des véhicules à énergie nouvelle a été considérablement améliorée et le problème de l'anxiété liée à la durée de vie de la batterie s'est progressivement atténué. En plus de la durée de vie de la batterie, l'anxiété liée à la charge est un autre problème auquel les véhicules à énergie nouvelle doivent faire face. Le niveau d'efficacité de charge affecte directement l'expérience de la voiture.
La réduction du temps de charge est l'une des clés pour améliorer la puissance de la marque et l'expérience utilisateur des véhicules à énergies nouvelles. Certains analystes estiment qu'avec l'augmentation rapide du taux de pénétration des véhicules à énergies nouvelles, la concurrence des constructeurs automobiles deviendra plus profonde et plus diversifiée, et l'avancement de la technologie de charge rapide et l'amélioration de l'efficacité de la reconstitution énergétique sont également devenus le prochain débouché de la chaîne de l'industrie des véhicules à énergies nouvelles.
1. Qu'est-ce que la charge rapide ?
La charge des véhicules à énergies nouvelles est divisée en charge lente AC et charge rapide DC. Afin d'obtenir une "charge rapide", il est nécessaire de s'appuyer sur une charge rapide en courant continu. L'indicateur qui détermine le taux de charge est la puissance de charge. Il n'y a pas de réglementation claire sur la charge à haute puissance dans l'industrie, qui est un terme large de l'industrie. De manière générale, une puissance de charge supérieure à 125 kW est une puissance élevée.
La charge rapide de la batterie d'alimentation est l'utilisation d'une charge haute puissance. Les batteries de puissance leaders du marché peuvent déjà prendre en charge le taux de charge 2C (le taux de charge est une mesure de la vitesse de charge, taux de charge = courant de charge/capacité nominale de la batterie). De manière générale, la charge 1C peut charger complètement le système de batterie en 60 minutes, et 4C signifie que la batterie peut être complètement chargée en 15 minutes. Le taux de charge-décharge détermine le taux de réaction de désintercalation du lithium de la cellule de batterie, et il s'accompagne également de différents degrés de génération de chaleur ou d'évolution du lithium. Plus le taux est élevé, plus l'évolution du lithium et la génération de chaleur sont importantes.
2. L'électrode négative est le facteur décisif pour la charge rapide des batteries
Les batteries à charge rapide doivent être changées et mises à niveau dans les matériaux de la batterie pour améliorer les performances de charge rapide de la batterie, ce qui est similaire à l'effet baril. La planche courte est l'électrode négative, qui est le facteur déterminant pour le taux de charge de la batterie.
L'électrode négative a un impact plus fort sur la charge rapide que l'électrode positive. Plusieurs études ont montré que la dégradation de la cathode et la croissance du film CEI de la cathode n'ont aucun effet sur la charge rapide des batteries Li-ion classiques. Les facteurs affectant le dépôt de lithium et la structure du dépôt (précipitation du lithium) comprennent : ① le taux de diffusion des ions lithium dans l'anode ; ② le gradient de concentration de l'électrolyte à l'interface anodique ; et ③ réactions secondaires à l'interface électrode/électrolyte.
3. Quels sont les matériaux d'électrode négative pour une charge rapide ?
Matériau graphite
Matériau à base de silicium
Matériau en carbone dur
Matériau de titanate de lithium
Matériau de base en aluminium
L'Institut de technologie avancée de Shenzhen, de l'Académie chinoise des sciences, a récemment fait état des dernières réalisations dans les matériaux d'anode composites à base d'aluminium. La feuille d'aluminium est à la fois une électrode négative et un collecteur de courant. Les ions lithium se déplacent à la surface de l'électrode négative de la feuille d'aluminium, qui peut rapidement former un alliage aluminium-lithium ; lors de la décharge, les ions lithium peuvent être facilement extraits de l'alliage aluminium-lithium, qui présente l'avantage inhérent d'une charge rapide. Selon les rapports, la batterie du produit de cette réalisation peut être complètement chargée en 20 minutes. Si la feuille d'aluminium composite est utilisée comme électrode négative à charge rapide, elle présente de grands avantages en termes de contrôle des coûts, de préparation à grande échelle et stable, etc.
Avec le développement rapide de la technologie des batteries au lithium, la densité énergétique des batteries a été considérablement améliorée et la demande de réduction du temps de charge sur le marché des batteries de puissance augmente également. La technologie de charge rapide est devenue une tendance importante dans le développement de la technologie des batteries au lithium ces dernières années. Avec l'amélioration continue des matériaux de batterie, la charge rapide pourrait devenir une nouvelle compétition dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle, et l'application de la technologie de charge rapide sera plus étendue à l'avenir.
Modification organique du dioxyde de titane et son effet sur les plastiques techniques ABS
En raison des défauts du dioxyde de titane lui-même et de la forte polarité en surface, le dioxyde de titane sans traitement de surface absorbe facilement l'eau et s'agglomère pendant la production, le stockage et le transport, ce qui limite son application dans les polymères organiques en raison de sa facilité d'agglomération. Par conséquent, une modification de surface efficace du dioxyde de titane pour améliorer sa dispersibilité dans les polymères organiques et sa compatibilité avec le système d'application est devenue la clé d'une large application du dioxyde de titane. Afin d'améliorer les propriétés de mouillage, de dispersion et rhéologiques du dioxyde de titane dans divers milieux de dispersion, il est généralement nécessaire de procéder à une modification organique.
La modification de surface organique du dioxyde de titane a été réalisée avec différents modificateurs organiques, et les effets de différents modificateurs organiques sur l'hydrophilie et l'hydrophobicité de la surface, l'absorption d'huile et de laboratoire de la poudre de dioxyde de titane ont été étudiés, ainsi que les effets de différents traitements de surface organiques. sur l'indice de fluidité, la résistance à la traction, etc. L'influence des propriétés des matériaux telles que la résistance à la traction et la résistance aux chocs. Les résultats ont montré que :
(1) L'utilisation de polysiloxane A, de polysiloxane B et de modificateur organique de polyol pour traiter le dioxyde de titane n'a aucun effet significatif sur la valeur Lab de la poudre et l'indice d'absorption d'huile du produit est réduit ;
(2) Le dioxyde de titane traité avec du polysiloxane présente des propriétés hydrophobes, ce qui améliore sa compatibilité avec les résines plastiques ;
(3) Le dioxyde de titane modifié par des polyols est hydrophile et il est facile d'absorber l'eau, ce qui affecte les performances d'application des plastiques.
(4) Dans le système de résine ABS, du dioxyde de titane traité avec du polysiloxane A est ajouté, ce qui a le moins d'influence sur les propriétés mécaniques des produits en plastique, et les propriétés de traction et la résistance aux chocs du matériau sont les meilleures.
(5) Il est recommandé de modifier le dioxyde de titane utilisé dans le domaine des plastiques techniques avec des modificateurs de polysiloxane, et les modificateurs organiques contenant différents groupes doivent être sélectionnés selon différents systèmes d'application pour améliorer les performances globales du matériau.