随着国民经济的发展,浅色制品、白色制品越来越受到人们的青睐,白度作为碳酸钙的重要指标,在其应用中起着至关重要的作用,尤其是作为食品级添加剂或辅料时白度指标更为关键。
碳酸钙白度的影响因素
1、煅烧
有的生产厂家不注意矿石的清洗,大量的泥土随着矿石入窑煅烧,许多有害杂质例如二氧化硅、氧化铝、氧化铁等煅烧时会与氧化钙化合形成低熔点的粘稠物,使立窑发生结瘤事故,瘤份附着在氧化钙表面,降低了产品白度。
2、消化
不同的消化设备对白度影响不同,消化槽的影响小,桨叶消化及次之,滚筒消化机影响大。
3、精制
精制工序是影响浆液白度的重要因素之一,浆液精制的好坏可使白度相差很大。精制就是要出去其中黄、黑杂质,除的越多,白度越高。
碳酸钙白度的提升方法
(1)要加强管理、提高装备水平。重质碳酸钙生产设备一分钱一分货,同时设备的及时检修和维护也重要。
(2)原矿的选择要精挑细选。可分析矿石中的铁是否超标,一般要求Fe2O3;0.1%,超过0.2%时,产品会发黄甚至发红造成白度下降,这时需通过化学制剂除铁处理,如因设备造成铁污染,也可同样处理,如果不是铁超标则不能采用此种方法处理,否则反而会降低白度。
(3)要全方面分析方解石及产品碳酸钙化学组成,如果矿石中其他杂质超标,也会造成白度不高,这时需通过多级除渣处理尽可能增加白度,一般提高有限,hao换矿石。如果本身含有色矿物高,应该采用漂白技术,用以提高碳酸钙产品的白度。
(4)根据石灰石及产品碳酸钙中含有的色素离子,分别采用还原漂白或氧化漂白或二者兼用漂白方法。重质碳酸钙漂白一般将化学药剂放到粉碎过程中,边粉碎边漂白;轻质碳酸钙漂白可分为消化过程漂白、碳化过程漂白及熟浆液中漂白三种形式。
应用特性:经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性,具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能,可使橡胶易混炼、易分散,混炼后胶质柔 软,橡胶表面光滑;可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高;可以降低含胶率或部分取代钛百粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料,提高产品的市场 竞争力。
橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上。
纳米级超细碳酸钙具有超细、超纯的特点,生产过程中有效控制了晶形和颗粒大小,而且进行了表面改性。因此其在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性, 可提高材料的补强作用。如链状的纳米级超细碳酸钙,在橡胶混炼中,锁链状的链被打断,会形成大量高活性表面或高活性点,它们与橡胶长链形成键连结,不仅分散性好,而且大大增强了补强作用。值得注意的是,它不但可以作为补强填充料单独使用,而且可根据生产需求与其他填充料配合使用,如:炭黑、白炭黑、轻钙重钙、钛百粉、陶土等,达到补强、填充、调色、改善加工工艺和提高制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛百粉等价格昂贵的白色填料的目的。
碳酸钙作为塑料常用的粉体材料具有许多其它粉体材料所不具备的优点,如白度高、易表面有机化处理、对加工设备及模具的磨损轻、成型加工流动性好等,加之资源丰富、价格低廉,成为塑料加工行业的无机矿物粉体材料。依据目前塑料加工企业的思路和经验,在选用碳酸钙时所考虑的因素构成对碳酸钙的基本要求。
(1)价格低廉
尽管碳酸钙相对合成树脂其价格已十分低廉,相对其它任何一种粉体材料也称得上价格很便宜,但因供应商多,企业仍然对价格敏感,在可以使用的前提下越便宜越好。
(2)白度越高越好
碳酸钙本身的色泽较之其它无机矿物粉体材料都要白,从具体数值上说达到90度就可以了,白度对填充塑料性能的影响并不显著,但塑料加工企业仍然希望白度越高越好是基于
如下原因:
①白度越高表明纯度越高,非碳酸钙的其它矿物成份含量越低。
钙粉发灰表明可能存在游离碳,发黄表明可能有较多的铁化合物,发暗表明硅的含量高。杂质含量高有时会影响填充塑料制品的色泽、外观及在加工过程中对加工设备和模具造成较重的磨损等。
②白度越高,直观印象越好,越显档次高。
③白度越高,搭配其它颜料后,后的色泽越正、越稳定均一。