輕鈣粉與重鈣粉的不同與鑒別方法

時間：2024-05-11作者：沂南縣浩天滑石粉廠瀏覽：13

輕鈣和重鈣的區(qū)別及工業(yè)中的應用

 

眾所周知，無論是重質碳酸鈣（簡稱重鈣）還是輕質碳酸鈣（簡稱輕鈣）都是塑料工業(yè)中使用數(shù)量大、應用面廣的粉體填料，碳酸鈣作為廉價的材料其經濟性是不言而喻的。多年的應用實踐表明，碳酸鈣不僅可以降低塑料制品的原材料成本，而且還具有改善塑料材料某些性能的作用。

輕鈣和重鈣的區(qū)別

輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣的區(qū)分一直是困擾多數(shù)人的問題，下面介紹了輕鈣和重鈣的13個區(qū)分點。

1、來源方式不同

輕質碳酸鈣是化學合成的碳酸鈣，又稱沉淀碳酸鈣、膠體碳酸鈣或者活性碳酸鈣，甚至可以生產出納米碳酸鈣，簡稱輕鈣。它是將石灰石原料煅燒生成石灰和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳，其主要成分氫氧化鈣，通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，經脫水、干燥和粉碎制得，或者由碳酸納和氯化鈣進行復分解反應生成碳酸鈣沉淀，經脫水、干燥和粉碎制得。重質碳酸鈣簡稱重鈣，是用機械方法直接粉碎的方解石、大理石、白堊、貝殼等制得。

2、 堆積密度不同

重鈣與輕鈣明顯的區(qū)別就在于產品的堆積密度不同，重鈣產品的堆積密度大，一般為0.8～1.3g/cm3；而輕鈣產品的堆積密度較小，多為0.5～0.7g/cm3；一些納米碳酸鈣產品的堆積密度甚至低，可以達到0.28g/cm3左右。由產品的包裝體積也可以粗略分辨出重鈣和輕鈣產品，一般重鈣產品多為25kg/包，產品包裝體積較小，而同等質量的輕鈣產品包裝體積明顯較大，一些納米碳酸鈣產品還采用15kg/包或20kg/包的包裝。

習慣上我們常用沉降體積來衡量碳酸鈣密度的大小，沉降體積是單位質量的碳酸鈣在100ml水中振蕩并靜置3h后所具有的體積（ml），沉降體積越大說明產品粒度越小、密度越輕、產品質量越高。重質碳酸鈣的沉降體積為1.1～1.4ml/g，輕質碳酸鈣的沉降體積為2.4～2.8ml/g，納米輕質碳酸鈣的沉降體積為3.0～4.0ml/g，通過沉降體積的不同可以初步判斷輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣和納米碳酸鈣。

其實重鈣和輕鈣的復合制品的真實密度相差不大，一般重鈣真實密度為2.6-2.9 g/cm3，而輕鈣為2.4-2.6 g/cm3。也有人說兩者真實密度一樣，只是堆積密度不同。究其原因是因為輕鈣的顆粒形狀為紡錘形或者棗核形，占用體積比較大；而重鈣的外觀形狀為塊狀居多，占用體積比較小。

3、白度大小不同

由于重鈣產品相對雜質較多，因此產品白度一般為89%～93%，少數(shù)的產品能達到95%。而輕鈣產品因為化學合成制成，去除了很多雜質，產品純凈度很高，因此白度多為92%～95%，部分產品可以達到96%～97%，這也是輕鈣產品多用于淺色制品的主要原因。

4、水分含量不同

重鈣產品水分一般為0.2%～0.3%，水分含量比較低同時也較為穩(wěn)定，一些的重鈣產品水分甚至可以達到0.1%左右。普通輕鈣產品水分0.3%～0.8%，有時會有一定的波動不太穩(wěn)定。傳統(tǒng)上重、輕鈣的區(qū)分就是用水份儀器測試水分，水分大到接近1%就是輕鈣，小到0.1%以下為重鈣。

5、粒徑大小不同

重鈣產品的粒徑為0.5～45um不等，產品粒徑因粉碎設備不同而不同。普通輕鈣產品的粒徑一般為0.5～15um，因顆粒形狀為紡錘形難以準確測定，一般是一個范圍；輕鈣中的納米碳酸鈣粒徑細，尺寸一般為20～200nm。普通輕質碳酸鈣的粒度一般在2500目左右，可以滿足PVC管材和型材的性能需要，所以從粒度上考慮傳統(tǒng)上PVC管材和型材都選用輕質碳酸鈣。以前因粉碎設備的限制，重質碳酸鈣達不到這個細度，現(xiàn)在重質碳酸鈣的粒度可以滿足需要，甚至比輕質碳酸鈣細，所以現(xiàn)在PVC管材和型材兩者都可以選用。

6、氣味不同

輕鈣因石灰石煅燒后去除掉很多雜質一般來說白度較高，純度也較高，但國內的輕鈣很多因為氧化鈣反應不，殘留有石灰氣味，如果用于食品行業(yè)，如餅干則會有嗆人的氣味，而重鈣沒有。另外，過多的氧化鈣會造成產品在水性體系偏堿性或者PH值不好調節(jié)，導致成品不穩(wěn)定。

此外，兩者的磷酸含量不同，輕鈣中有時為了調整PH值處于合理范圍需要加入少量磷酸，而重鈣則沒有。

7、顆粒形狀不同

重鈣產品由于采用機械粉碎和分級，顆粒形態(tài)一般多為立方體、多棱體、長方體等不規(guī)則形態(tài)，具體見圖1所示。對于不同的重鈣加工方法，碳酸鈣的微觀形狀不同，例如用擂蒙磨加工的碳酸鈣為紡錘形，用氣流磨加工的碳酸鈣為顆粒形。

用高倍顯微鏡看，普通輕鈣的顆粒較為規(guī)則，在充分分散開來的情況下通常呈紡錘形，具體見圖2所示。對于輕質碳酸鈣，合成產品的顆粒形狀是可以人為控制的，可以在碳化過程中加入控制劑來實現(xiàn)控制。

圖1/圖2

8、吸油值不同

輕質碳酸鈣的吸油值為60-90 ml/100mg，遠遠大于重質碳酸鈣的40-60 ml/100mg，因此吸收液體性和吸收樹脂性能很，如果配方含有液體助劑，應該選用吸油質小的重質碳酸，吸油值大的無機粉體，會導致需要處理的偶聯(lián)劑量增，例如8、吸油值不同

輕質碳酸鈣的吸油值為60-90 ml/100mg，遠遠大于重質碳酸鈣的40-60 ml/100mg，因此吸收液體性和吸收樹脂性能很，如果配方含有液體助劑，應該選用吸油質小的重質碳酸，吸油值大的無機粉體，會導致需要處理的偶聯(lián)劑量增，例如碳酸鈣的吸油值由40增大到50ml/100mg，會導致偶聯(lián)劑用量增加30%，在PVC配方中如果選擇輕質碳酸，就要多消耗液體助劑和PVC樹，因此從吸油值上考慮應該盡可能選擇吸油值低的重質碳酸鈣。

9、流動性不同

從流動性上考慮，輕質碳酸鈣的微觀結構為紡錘形狀，加上其自身吸油值比較大，可以將配方中促進流動的組分如潤滑劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、分散劑等吸收，所以它的流動性不如重質碳酸鈣，一般加入量過25份就嚴重影響流動性，而重質碳酸鈣為顆粒狀可以促進流動性，加入量不受限，在PVC管材配方中如果碳酸鈣添加過25份，如果從流動性上考慮選用重質碳酸鈣。

10、價格不同

重質碳酸鈣的加工主要是通過機械破碎、研磨的方法實現(xiàn)的；輕質碳酸鈣的生產是通過化學反應沉淀后制取的，后者比前者的工藝復雜的多，要求也相應嚴格的多，因此同等粒徑的重質碳酸鈣要比輕質碳酸鈣30%左右，如果性能允許可選擇重質碳酸鈣經濟。

11、改性功能不同

重、輕碳酸鈣兩者改性效果區(qū)分有細微區(qū)別，重質碳酸鈣對拉伸強度較強，而輕質碳酸鈣對沖擊強度和剛性較優(yōu)，一般用輕鈣的塑料表面光滑一些，而且密度會低一些；使用重鈣塑料加工流動性要順滑一些，而且粒徑較小的重鈣塑料性能也穩(wěn)定。

12、顏色可控度不同

對于重質碳酸鈣而言不同產地碳酸鈣所發(fā)出的底色不同，破碎和細化也不會改變。如四川碳酸鈣底色發(fā)藍色，廣西碳酸鈣底色發(fā)紅色、江西碳酸鈣底色發(fā)青色等等。而對于輕質碳酸鈣，因為它為化學合成法人工制成，在合成的過程中可以控制其產生晶型的種類，所有就可以控制其顏光的類型。

在具體配色時，碳酸鈣的顏色光要與主著光澤一致，例如帶藍光的碳酸鈣會黃色顏料的著力。也經常利用帶藍光的碳酸鈣，去在黃光的制品輕質碳酸鈣帶有藍光，我們一般常用它加入PVC制品中其自身帶有的黃光。這也是以前PVC很喜歡選擇添加輕質碳酸鈣而不選擇重質碳酸鈣的其中一個原因。

13、PH值大小不同

輕質碳酸鈣的PH值為9-10，而重質碳酸鈣的PH值為8-9，也就是說輕質碳酸鈣的堿性比重質碳酸鈣強一些，在碳酸鈣復合制品燃燒過程中，吸收酸性分解氣體。因此，碳酸鈣復合制品焚燒低毒氣的原因為碳酸鈣本身呈現(xiàn)堿性，可以吸收燃燒產生的HCI、H2S等酸性氣體，酸性能物質遇氯元素產生二噁英的隱患。

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• 詞條

  詞條說明

• 輕質碳酸鈣粉的主要用途

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