【Технический анализ】 Как выбрать «промышленный глутамат натрия» карбонат кальция? В чем разница между «тяжелым кальцием» и «легким кальцием»?

Карбонат кальция — важный и широко используемый неорганический солевой минерал, широко известный как «промышленный глутамат натрия», является одним из широко используемых наполнителей во всех сферах жизни. Карбонат кальция может не только снизить стоимость сырья для производства резиновых и пластмассовых изделий, но также улучшить некоторые свойства резиновых и пластмассовых материалов. Различные виды карбоната кальция могут значительно улучшить свойства резиновых и пластмассовых материалов при правильном использовании. В зависимости от производственного процесса карбонат кальция можно разделить на тяжелый карбонат кальция и легкий карбонат кальция.

1. В чем разница между тяжелым карбонатом кальция и легким карбонатом кальция?

Тяжелый карбонат кальция и легкий карбонат кальция играют соответствующие роли в резиновой и пластмассовой промышленности. С академической точки зрения между ними существует много различий, таких как источник, насыпная плотность, значение pH, содержание влаги, форма кристаллов, величина поглощения масла и т. Д. Давайте посмотрим на различия между тяжелым карбонатом кальция и легким кальцием. карбонат.

(1) Источник:

Тяжелый карбонат кальция (обычно известный как измельченный карбонат кальция) может быть получен путем прямого измельчения природного кальцита, известняка, мела и скорлупы механическим способом (мельница Раймонда или другая мельница высокого давления). Поскольку объем осаждения тяжелого карбоната кальция меньше, чем у легкого карбоната кальция, он называется тяжелым карбонатом кальция.

Легкий карбонат кальция, также известный как осажденный карбонат кальция, представляет собой кальцинированный известняк и другое сырье для производства извести (основным компонентом является оксид кальция) и диоксида углерода, а затем добавляют воду для варки извести для получения известкового молока (основной компонент — это оксид кальция). гидроксид кальция), а затем диоксид углерода добавляют для карбонизации известкового молока с образованием осадка карбоната кальция, и, наконец, проводят дегидратацию, сушку и измельчение. Или его получают путем двойной реакции разложения карбоната натрия и хлорида кальция с образованием осадка карбоната кальция, который затем обезвоживают, сушат и измельчают. Поскольку объем осаждения легкого карбоната кальция (2,4–2,8 мл / г) больше, чем объем осаждения тяжелого карбоната кальция (1,1–1,9 мг / л), он называется легким карбонатом кальция.

(2) Плотность упаковки разная.

Наиболее очевидная разница между тяжелым кальцием и легким кальцием заключается в разной насыпной плотности продуктов. Насыпная плотность продуктов с тяжелым кальцием больше, обычно 0,8 ~ 1,3 г / см3; в то время как насыпная плотность легких кальциевых продуктов невелика, в основном 0,5 ~ 0,7 г / см³; насыпная плотность некоторых продуктов из нанокарбоната кальция еще ниже и может достигать около 0,28 г / см³. По объему упаковки продуктов мы можем примерно выделить продукты с тяжелым кальцием и легким кальцием. Как правило, большая часть продуктов с тяжелым кальцием составляет 25 кг / упаковка, и объем упаковки продукта небольшой, в то время как легкие продукты с кальцием того же качества имеют больший объем упаковки. Некоторые продукты с нанокарбонатом кальция также расфасовываются по 15 кг / упаковка или 20 кг / упаковка.

(3) белизна разная

Поскольку в продукте из тяжелого карбоната кальция содержится много примесей, белизна продукта обычно составляет 89% — 93%, а некоторые продукты могут достигать 95%. Легкие кальциевые продукты производятся путем химического синтеза, многие примеси удаляются, а чистота продуктов очень высока. Таким образом, белизна большинства продуктов составляет 92% — 95%, а некоторых продуктов может достигать 96% — 97%. Это также основная причина, по которой легкие кальциевые продукты в основном используются для розлива высококачественных или светлых продуктов.

(4) Функция модификации отличается

Есть небольшие различия между модифицирующими эффектами тяжелого карбоната кальция и легкого карбоната кальция. Тяжелый карбонат кальция лучше по прочности на разрыв, а легкий карбонат кальция лучше по ударной вязкости и жесткости. Как правило, поверхность пластика с легким карбонатом кальция более гладкая, а плотность ниже; технологическая текучесть тяжелого кальциевого пластика лучше, а свойства пластика, наполненного мелкими частицами тяжелого кальция, также лучше.

(5) Размер частиц отличается

Размер частиц тяжелого карбоната кальция составляет 0,5 ~ 45 мкм, а размер частиц продукта зависит от измельчающего оборудования. Размер частиц обычных легких кальциевых продуктов обычно составляет 0,5-15 мкм, что трудно точно измерить из-за его веретенообразной формы, которая обычно находится в диапазоне; нанокарбонат кальция в легком кальции более мелкий, и размер обычно составляет 20-200 нм. Размер частиц обычного легкого карбоната кальция обычно составляет около 2500 меш, что может соответствовать эксплуатационным требованиям труб и профилей из ПВХ. Поэтому с точки зрения размера частиц легкий карбонат кальция традиционно используется для изготовления труб и профилей из ПВХ. В прошлом из-за ограниченности оборудования для дробления тяжелый карбонат кальция не мог достичь такой степени измельчения. Теперь размер частиц тяжелого карбоната кальция может полностью удовлетворить потребности, даже меньше, чем у легкого карбоната кальция. Поэтому можно выбрать как трубы ПВХ, так и профили.

(6) Разница в цене:

Обработка тяжелого карбоната кальция в основном осуществляется путем механического дробления и измельчения; Производство легкого карбоната кальция осуществляется путем химической реакции осаждения, которая намного сложнее, чем тяжелый карбонат кальция, и, соответственно, требования более жесткие. Следовательно, тяжелый карбонат кальция с таким же размером частиц примерно на 30% дешевле, чем легкий карбонат кальция. Если производительность позволяет, можно выбрать тяжелый карбонат кальция, который экономичнее и дешевле.

2. Как выбрать карбонат кальция в резиновой и пластмассовой промышленности?

Некоторые думают, что использование инородных пластиковых изделий в наполнителе кальция является основной позицией, классическая поговорка — 14-18: 1, поэтому пластмассовая промышленность должна попытаться использовать кальций вместо легкого кальция.
Использование тяжелого кальция и легкого кальция в пластмассовых изделиях аналогично использованию резиновых изделий. Некоторые производители сообщают, что при тех же условиях использование — 400 меш тяжелого кальция вместо легкого кальция имеет очевидные преимущества для продуктов, продаваемых на вес, но если продукты продаются по длине, площади или количеству, тяжелый кальций делает это. не имеют преимущества перед легким кальцием.

Например, если один и тот же вес материала наполнен одинаковым количеством материала, длина полученного продукта будет другой. Если трубка заполнена тяжелым кальцием, она будет на несколько тысячных меньше, чем трубка, заполненная легким кальцием. Для искусственной кожи или синтетической кожи, измеренной по площади, также может ощущаться разница в площади. Поэтому предприятиям по переработке пластмассовых изделий не следует так просто отказываться от использования легкого кальция.

С академической точки зрения, между ними существует много различий, таких как разные формы кристаллов, разные удельные площади поверхности, разные значения поглощения масла и так далее. В пластиковой матрице форма частиц тяжелого кальция или легкого кальция распределена в макромолекулах матрицы одна за другой или группами в виде рыхлых агрегатов в смоле матрицы, и состояние границы раздела между этими частицами и смолой макромолекулы напрямую связаны с механическими свойствами материалов.

Использование тяжелого или легкого кальция в пластмассовых изделиях — это не одно и то же. Мы должны полностью использовать их преимущества и объединить технические и экономические факторы для всестороннего рассмотрения.

Например, при производстве искусственной кожи из ПВХ ее можно разделить на метод соскабливания, метод каландрирования и метод экструзии в зависимости от производственного процесса, в то время как в методе соскабливания используется паста из ПВХ, в которую необходимо добавить много пластификатора. Маслоопоглощение легкого кальция в 4-5 раз выше, чем у тяжелого кальция. Следовательно, использование легкого кальция требует большего количества пластификатора для достижения такой же гибкости, чем использование тяжелого кальция. Если количество пластификатора можно уменьшить, использование тяжелого кальция может быть более экономичным.

Например, полипропиленовые тканые мешки, тканая ткань, упаковочная лента и другие однонаправленные эластичные изделия с использованием тяжелого карбоната кальция и легкого карбоната кальция в качестве наполнителей не обнаружили никакой разницы в длине. Установлено, что большая часть частиц наполнителя находится в пространстве между макромолекулами, образованном растяжением. После многократного растяжения и быстрого охлаждения морфология макромолекул быстро замораживается, в то время как истинная плотность легкого кальция и тяжелого кальция почти одинакова, поэтому влияние на конечную длину продукта неочевидно. С другой стороны, по сравнению с легким кальцием текучесть тяжелого кальция лучше, а цена намного ниже. Следовательно, в этом виде однонаправленных растягиваемых изделий он является абсолютно доминирующим.

Кроме того, в технологии формовки пластиковых дверных и оконных профилей наполнителем является легкий кальций, а его дозировка составляет 8-10 ч. Следует отметить, что формула, представленная зарубежными странами, является научной. Отправной точкой добавления карбоната кальция является улучшение общих характеристик профиля, а не использование дешевого сырья для снижения затрат.

3. Применение карбоната кальция в разлагаемых пластмассах.

PLA — один из самых быстроразвивающихся пластмасс на рынке. Карбонат кальция используется в качестве порошкового наполнителя при переработке сырья, чтобы обеспечить производительность и ценовой состав PLA. Этот метод также широко используется в традиционных пластиках, которые могут не только улучшить некоторые свойства, но и снизить стоимость пластмассового сырья. По сравнению с другими неметаллическими минеральными порошками, карбонат кальция имеет большие преимущества: низкая цена, легкое окрашивание, низкая твердость, меньший износ винта и штампа, хорошая термическая и химическая стабильность, легкость высыхания, нетоксичность и безвкусный вкус.

С технической точки зрения, это долгосрочный процесс замены неразлагаемых пластмасс материалами для защиты окружающей среды, и еще одной проблемой является пространство для улучшения разлагаемых пластиков с точки зрения сопротивления падению, термостойкости и коррозионной стойкости. Это также означает, что разлагаемый пластик Китая откроет возможности для развития. Ожидается, что к 2030 году спрос на разлагаемый пластик в Китае достигнет 4,28 миллиона тонн, а объем рынка может достичь 85,5 миллиардов юаней. Благодаря относительно низкой цене сверхмелкий карбонат кальция, легкий карбонат кальция и нанокарбонат кальция могут способствовать разложению пластмасс и относительно безопасны для окружающей среды. В будущем доля добавок в разлагаемых пластиках будет все больше и больше, а перспективы рынка будут все более широкими.

4. Недавняя ситуация с производством карбоната кальция в Китае.

Несомненно, Китай богат минеральными ресурсами карбоната кальция. В августе новые месторождения карбоната кальция были обнаружены в Гуанси и Хунани с общим запасом 607,5 миллионов тонн, что обеспечило достаточные ресурсы для развития местной промышленности карбоната кальция.
В последние годы промышленность по производству карбоната кальция в Китае демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. В 2019 году производство карбоната кальция в Китае составляет 35,95 млн тонн, в том числе 13,5 млн тонн легкого карбоната кальция и 22,45 млн тонн тяжелого карбоната кальция; объем импорта — 49000 тонн, объем экспорта — 122000 тонн, видимое потребление — 35,877 млн ​​тонн.

Цена на продукцию также демонстрирует тенденцию к росту. Тяжелые продукты из карбоната кальция увеличиваются с 535 юаней / тонну в 2014 году до 572 юаней / тонну в 2019 году, а легкие продукты из карбоната кальция увеличиваются с 640 юаней за тонну в 2014 году до 822 юаней за тонну в 2019 году. с 16,696 млрд юаней в 2014 году до 24,178 млрд юаней в 2019 году при совокупном темпе роста 7,69%. В 2019 году объем производства карбоната кальция в Китае составляет 24,178 миллиарда юаней, включая 11,208 миллиарда юаней легкого карбоната кальция и 12,97 миллиарда юаней тяжелого карбоната кальция.

5. ALPA x Передовая технология в промышленности карбоната кальция (неметаллические минералы)

В области переработки неметаллических минералов ALPA может предоставить следующие основные технологии:

（1） Крупномасштабное и низкозатратное производство может быть реализовано с использованием процесса классификации шаровой мельницы. Взяв в качестве примера карбонат кальция, одна производственная линия D97: 10 мкм может производить 100000 тонн продукции в год, а потребление энергии на тонну продукции может достигать 150 градусов. Подходящие минералы включают кальцит, мрамор, известняк, кварц, циркониевый песок и т. Д. полевой шпат, жила угля, доломит, магнезит и др.

（2） Ультратонкое и недорогое производство может быть реализовано с использованием технологии паровой мельницы. На примере талька размер частиц талька может достигать 1 мкм, а толщина талька — 300 нм. Подходящие минералы включают тальк, графит, слюду, волластонит, волокнистый брусит, аттапульгит, каолин и т. Д.

（3） Ультратонкое и сверхчистое производство может быть реализовано с использованием технологии струйной мельницы, которая подходит для обработки полезных ископаемых с высокой добавленной стоимостью. На примере кварца размер частиц продукта может достигать 2 мкм, а количество металлических примесей в продукте составляет менее 10 частей на миллион. Подходящие минералы включают тальк, кварц, барит, графит, турмалин, майфанит и т. Д.

（4） Технология модификации поверхности может соответствовать применению минералов в резиновой и пластмассовой промышленности, например, процесс модификации трехвалковой мельницы, процесс модификации турбо-мельницы, процесс модификации штифтовой мельницы, процесс прерывистой модификации высокоскоростного миксера и т. Д. Различные процессы модификации и модификаторы могут использоваться в соответствии с различными материалами, и самая высокая скорость покрытия может быть достигнута с наименьшим количеством модификатора. Количество модификатора составляет около 0,8-1,2%, а степень покрытия составляет около 98%.

Концепция экологически чистой обработки неминерального порошка:

（1） Значение зеленого ： Сухой процесс, без выбросов трех отходов; герметичное отрицательное давление, отсутствие утечки пыли и шумового загрязнения; автоматизация, интеллект и сети; он может реализовать высокоэффективную утилизацию твердых отходов и хвостов, рекомендуя согласованное оборудование в соответствии с требованиями. Реагируя на изменения в охране окружающей среды и труда.

（2） Значение высокой ценности ： Идти в ногу с потребностями пользователей в преобразовании и обновлении, предоставляя продукты с высокой добавленной стоимостью, основанные на материаловедении. Направление исследований фокусируется на размере частиц и их распределении, форме, чистоте, дисперсии и модификации поверхности, определяет технологию обработки на основе их минералогического состава и структурных характеристик и предоставляет индивидуальные решения в сочетании с требованиями защиты окружающей среды.