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    技術進展
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    【技術】一文了解重質碳酸鈣精細加工技術與裝備
    來源:中國粉體技術網    更新時間:2023-07-21 14:42:33    瀏覽次數:
     
      重質碳酸鈣是一種以方解石、白堊、大理石等礦石為原料,采用機械粉碎方法生產的碳酸鈣粉體材料,具有原料來源廣、白度高、吸油值低、適用性好、價格低廉等特點,是目前應用最廣、用量最大的無機非金屬礦物粉體產品。
      
      目前,重質碳酸鈣精細加工技術主要以粉磨、表面改性為主,以加工出滿足不同應用領域細度要求的產品,包括細粉、超細粉、表面改性(活性)粉以及造紙用超細漿料等幾大類十余種不同細度和表面改性活化的專用重質碳酸鈣產品。
      
      1、重質碳酸鈣粉磨技術與裝備
      
      目前,d97≥5μm的重質碳酸鈣主要采用干法生產,設備包括改進型雷蒙磨(懸輥磨或擺式磨粉機)、輥磨機(包括壓輥磨/立磨、環輥磨等)以及球磨機等。
      
      d97<5μm的超細重質碳酸鈣一般采用干法生產工藝,部分采用濕法研磨+干燥工藝。干法生產主要采用筒式球磨+分級機、輥磨機(包括帶內分級的環輥磨、立磨/壓輥磨)、干法攪拌磨+分級機等。
      
      d97≤5μm,尤其是d90≤2μm的造紙涂料級超細重質碳酸鈣漿料一般采用濕法生產,主要設備為攪拌磨與砂磨機。
      
      球磨機+分級機生產線主要用于生產d97=5~43μm的重質碳酸鈣細粉和超細粉,特點是連續閉路生產、多段分級、循環負荷大(300%~500%)、單機生產能力較大。該生產線自20個世紀90年代中后期開始采用,是當今世界大型超細重質碳酸鈣生產線的主要生產技術之一。
      
      環輥磨是近十年在中國重質碳酸鈣領域應用最廣的一種細磨與超細磨設備,特點是粉碎比大,單位產品能耗較低。內設或外置精細分級機可生產d97≤10μm的超細產品,產品細度可以在d97=5~40μm之間調節;最合適的產品粒度范圍為d97=10~30μm。
      
      輥壓磨(立式輥壓磨/滾輪磨)是重質碳酸鈣細磨和超細磨的主要大型設備之一。其特點是粉碎比大,最合適的產品粒度范圍為d97=15~45μm,外置精細分級機后可生產d97≤10μm的超細產品;產品粒形較好,吸油值較低,特別適合生產不飽和聚酯基復合材料(人造石)用重質碳酸鈣填料,而且單位產品能耗和磨耗較低。
      
      濕法超細研磨技術主要用于生產d90≤2μm及d97≤2μm的造紙涂料(漿料)級產品以及d60≤2μm的超細重質碳酸鈣(干燥后用做塑料填料)。一般采用一段或二段連續超細研磨工藝流程。主要由濕式攪拌研磨機或砂磨機及相應的儲罐和泵組成。
      
      2、重質碳酸鈣表面改性技術與裝備
      
      重質碳酸鈣的表面改性主要采用有機包覆和復合改性方法。有機包覆改性是以有機物,如硬脂酸及其鹽、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、水溶性高分子等為表面包覆/改性劑,對重質碳酸鈣粉體進行包覆使之改性的方法。復合改性是采用物理或化學方法在重質碳酸鈣或超細重質碳酸鈣粉體中均勻混合或在顆粒表面包覆另一種無機粉體的表面改性方法。
      
      目前,干法改性是重質碳酸鈣的主流工藝,除非采用濕式超細研磨工藝,一般很少采用濕法改性。
      
      重質碳酸鈣常用的表面改性設備有SLG型連續式粉體表面改性機、HEM高效混聯式改性機、高速加熱式混合機、渦流磨等。也有部分重質碳酸鈣的表面改性與細磨或超細磨同步進行,即在細磨和超細磨過程中添加表面改性劑,在同一設備中同時完成重質碳酸鈣的細磨/超細磨和表面改性。
      
      3、重質碳酸鈣精細加工技術發展趨勢
      
      目前,國內市場普通重鈣生產能力已經趨于飽和,且產品價格較低,科技含量和附加值不高,超細和活性重鈣,國內產能還不能滿足需求,仍具有較大的市場潛力。
      
      整體來看,重質碳酸鈣產業技術的主要發展趨勢是大型化、功能化以及智能化,這是重質碳酸鈣生產集約化、穩定化、結構優化或專用化以及提高生產效率、降低能耗、磨耗和降低生產成本之必然要求,也是市場需求量顯著增大和節約高聚物基復合材料中樹脂用量對生產技術發展的必然要求。
      
      國內重質碳酸鈣企業有必要借鑒Omya、Imerys等世界著名碳酸鈣公司的成功經驗,采用高效節能大型裝備與先進的生產工藝技術,推動我國重質碳酸鈣產業規?;彤a品精細化深入發展。
      
      
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