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食品級碳酸鈣,拆開來看就是碳酸根離子和鈣離子的結(jié)合,鈣離子對應的堿氫氧化鈣是強堿,而碳酸根離子對應的酸是碳酸為弱酸,那么碳酸鈣就是強堿弱酸鹽,又因為,有弱才水解,碳酸根離子在水中會水解,故碳酸根離子加水,生成碳酸和氫氧根離子,這樣,有氫氧根離子生成,所以碳酸鈣是顯堿性的,這跟你們經(jīng)常說的碳酸鈉顯堿性的原理一樣,能和堿反應的鹽必須溶于水,碳酸鈣不溶于水.還有,能跟(強)堿反應的氧化物需要是酸性氧化物,如鋁(兩信氧化物)可以和氫氧化納反應生成偏鋁酸鈉和氫氣.
如果說碳酸鈣能夠和堿反應的話,那就是帶上陽離子能夠和碳酸根離子結(jié)合形成沉淀的堿,比如強氧化鋇,鋇離子和碳酸根離子形成碳酸鋇沉淀,這個反應就會繼續(xù)離子反應的實質(zhì),就是朝著離子濃度減小的方向進行。
作為填充料使用的碳酸鈣一般由天然碳酸鈣礦物質(zhì)如方解石、大理石、白堊磨碎分級而成。現(xiàn)在塑料中使用的重質(zhì)碳酸鈣多用方解石作為原料。方解石(一種天然碳酸鈣)的物理性能:密度2.60~2.75g/cm3,硬度(莫氏)3,溶解度(18℃)0.0013g/100g的水,分解溫度900℃。重質(zhì)碳酸鈣過去稱之為單飛粉(200目)、雙飛粉(320目)、四飛粉(400目)以及方解石粉。
在涂料中,碳酸鈣可作為白色顏料,起一種骨架作用,碳酸鈣在涂料工業(yè)中可作為體質(zhì)顏料。由于碳酸鈣顏色是白色,在涂料中相對膠乳,溶劑價格都便宜,而且顆粒細,能在涂料中均勻分散,所以是大量使用的體質(zhì)顏料。由于環(huán)保意識的提高,在建筑方面涂料已大量用水性涂料,由于碳酸鈣是白色且親水,價格便宜,所以獲得廣泛應用。7、同時在使用的過程中,混合后熔融時間縮短、平衡扭矩降低、分散度高、易著色、增加制品表面光澤特點。碳酸鈣的填入可以增強底漆對基層表面的沉積性和滲透性。
在厚漆中,碳酸鈣可以使涂料增稠、加厚,起一種填充和補平作用。所以在厚漆中通常添加重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣,添加重質(zhì)碳酸鈣可達24.6%~78.5%。在面漆中,即罩面漆中,半光和無光漆則要采用增加體質(zhì)顏料來削減光澤的辦法,碳酸鈣就是理想的消光填料。食品級碳酸鈣也就是食品添加劑,碳酸鈣除了在醫(yī)學和食品中可以作為營養(yǎng)強化劑外,GB2760食品安全食品添加劑使用標準規(guī)定碳酸鈣(包括輕質(zhì)和重質(zhì))可作為加工助劑在各類食品加工過程中使用,其殘留量不需限定。
碳酸鈣在多彩涂料中可作為其中一種添加劑發(fā)揮其作用,達到既降低材料成本,又能提高裝飾效果的目的。在多彩涂料中可用輕質(zhì)碳酸鈣,即沉淀碳酸鈣,其吸油量為80%左右,粒度15微米左右,比重2.7左右,折光率為1.60左右。也可用重質(zhì)碳酸鈣(方解石粉)即天然產(chǎn)大理石等研磨而成。碳酸鈣用作造紙?zhí)盍习锥雀撸纱蟠蟾纳萍垙埿阅埽捎谔娲藘r格較貴的高嶺土,使造紙廠獲得明顯的經(jīng)濟效益。
所謂改性碳酸鈣系指將重質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣表面進行活化處理制得,不但疏水化而且活性化。
改性碳酸鈣是目前用途廣泛的填充劑,應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、印刷、電纜、制革、和食品等工業(yè)。其主要特點是粒徑小于0.1um,粒子大小較均勻,比表面積大,應用性能大大優(yōu)于普通碳酸鈣、廣泛應用于PVC電纜料、合成革、聚乙烯薄膜, 泡沫塑料拖鞋等制品的填充料。用活性碳酸鈣填充的塑料制品,能提高耐沖性能。活性碳酸鈣做橡膠補充劑,加入到橡膠制品中,其機械性能明顯提高,如抗撕裂強度可提高一倍以上,屈撓次數(shù)可提高5-6倍,因此活性碳酸鈣既是橡膠的填料,又是橡膠的補強劑。在我國, 橡膠工業(yè)是碳酸鈣的醉大用戶,年用量為碳酸鈣總量的一半以上。食品級重質(zhì)碳酸鈣在食品中現(xiàn)在應用非常廣泛,那么到底應用于那些行業(yè)了在其中起到了什么作用。活性碳酸鈣的白度、細度好,用于造紙、涂料工業(yè),可提高紙張、涂料的質(zhì)量。此外活性碳酸鈣還可用作中、高擋油墨的填料,光澤度、透明度好,分散性和流動性均能達到高擋油墨填料的要求。
改性碳酸鈣的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣大致相同,但在碳化這一工序中應嚴格控制條件, 使生成微細的碳酸鈣顆粒,再用活化劑進行表面處理。即將石灰石與煤混合,其配比約7.5左右,于900-1000℃ 溫度下在石灰窯中緞燒,二氧化碳經(jīng)洗氣除塵后送碳化塔,生石灰進消化槽,用80-90℃ 的熱水充分消化, 制‘成濃度約9%的乳液,進入碳化塔,通二氧化碳進行碳化,當碳化時懸浮液的PH值等于7時為反應終點,此時可引入活化劑,對生成的碳酸鈣進行表面處理。有干法表面處理和濕法表面處理,通常采用濕法表面處理工藝,因該法可制得活化度高,分散性能好,透明性高的活性碳酸鈣。目前添加活化劑一般有酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸、木質(zhì)素等, 用量約1%-5%。食用級caco3含量高、雜質(zhì)低,pb,as,hg,fe等指標特別低。完成了前面的化學處理后,對料液脫水分離、干燥制得白度高的成品。
生產(chǎn)一般輕質(zhì)碳酸鈣的工廠,只需對某些設備和工藝加以改進,如改進反應塔、增加溫度控制、氣體流量及表面改性等,即可生產(chǎn)合格的活性碳酸鈣產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的附加值,創(chuàng)造效益。
碳酸鈣白度的影響因素在輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)中,影響其白度的主要化學成分是鐵等雜質(zhì),因此大多企業(yè)也都注重對石灰的嚴格選料,除此以外,在工藝方面,石灰石的煅燒、消化、精制工藝也影響著產(chǎn)品的白度。
一、輕質(zhì)碳酸鈣白度的影響因素1石灰石質(zhì)里
石灰石是影響輕質(zhì)碳酸鈣白度的主要因素,影響其白度的主要化學成分是鐵、錳及鹽酸不溶物等雜質(zhì)含里。鐵在碳酸鈣中主要以Fe3+的形式存在,是造成輕質(zhì)碳酸鈣白度降低的主要原因。因此輕質(zhì)碳酸鈣的增白就是通過物理方法和化學方法除去鐵元素o 2煅燒
在選礦階段,石灰石的質(zhì)里不達標,雜質(zhì)含里過高,許多有害雜質(zhì)例如二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等在煅燒時會與氧化鈣化合形成低熔點的粘稠物,使立窯發(fā)生結(jié)瘤事故,瘤份附著在氧化鈣表面,降低產(chǎn)品白度。3消化
不同的消化設備對白度影響不同,消化槽的影響小,槳葉消化及次之,滾筒消化機影響o 4精制
精制工序是影響漿液白度的重要因素之一,漿液精制的好壞可使白度相差很大。精制就是要出去其中黃、黑雜質(zhì),除的越多,白度越高