碳酸钙项目工艺技术

碳酸钙项目工艺技术

轻质碳酸钙的应用领域与生产

工艺技术方案

1 碳酸钙的应用领域

碳酸钙是用途极为广泛的无机化工产品，作为一种重要无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、纺织、医药、食品、日用品、饲料、农药等行业。无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，在国际上用量最大的都是造纸业，主要是作为纸张的填充剂和高质量纸张如白板纸、铜版纸等纸张的涂布材料；其次是用于塑料作为填充剂、补强剂、增量剂，特别是用于聚氯乙烯（塑料）制品；碳酸钙作为填料还用于粘合剂、密封胶中，在橡胶工业中沉淀碳酸钙是理想的填充剂和半补强剂；另外在日用化工中，用于牙膏、清洗剂；在饲料和食品中作为补钙剂；在医药工业中也是优质的补钙剂和发酵缓冲剂。特别要指出的是碳酸钙的产品应用越来越广泛，需求量也越来越大，对品种的要求也越来越高，这是市场的需求，提供了碳酸钙工业发展的潜在动力。

1.1 碳酸钙在塑料中的应用

轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一

定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。塑料工业是碳酸钙的重要应用领域，无论是从国际还是国内情况来看，塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙，21世纪以来，世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨，而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势，在所耗用的各种非金属填料中约占70％左右，即达到1000万多吨左右。我国塑料工业每年所耗用的非金属矿填料至少在250万吨以上，按此比例，塑料工业消耗碳酸钙约在170万吨左右。根据我国塑料加工业“十五”计划和2015远景规划，到2005年塑料制品年产量达到2500万吨，2015年则达到5000万吨以上，这两个数字将意味着碳酸钙耗用量分别达到250万吨和500万吨，碳酸钙作为塑料填充剂和增量剂，可减少树脂用量降低成本。

1.2碳酸钙在涂料中的应用

在涂料中碳酸钙的作用是填料和白色颜料，起一种骨架作用，所以在涂料工业中称碳酸钙为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色的，在涂料中相对乳胶、溶剂等价格都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀

分散，所以碳酸钙被大量运用。涂料行业是一个快速发展的行业，随着我国近年经济持续稳定高速发展，涂料总产量已经跃居世界第四位，将来涂料将成为碳酸钙的第二大用户。近年由于环保意识的提高，在建筑方面涂料已大量使用水性涂料，由于碳酸钙是白色的又亲水，价格又便宜，这一性能使其在涂料工业中被大量推广使用，不仅能应用于厚漆、罩面漆、金属防锈漆等油性涂料中，而且还可以内外墙用水性涂料中。

1.3碳酸钙在橡胶中的应用

碳酸钙是橡胶工业中使用得最早、用量最大的填充剂之一。碳酸钙大量填充在橡胶制品之中，可以增加制品容积，从而节约昂贵的天然橡胶或合成橡胶，达到降低成本的目的。在橡胶行业中，碳酸钙以其白度、纯度以及稳定的性能作为填充剂以降低生胶的含量，１吨碳酸钙填入橡胶中，将创造５万余元的产值及７千余元的利润。碳酸钙的补强或半补强性可使其作为橡胶的填充剂，具有与白碳黑同等的补强效果。此外，碳酸钙的加入使橡胶易混炼、易分散、混炼胶质也柔软，压出加工性能和模型流动性好；硫化胶表面光滑、伸长大、抗张强度高、永久变形小、耐弯曲性能好、耐撕列强度高。在橡胶中填充入碳酸钙，其拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等各项指标有明显提制高。目前我国橡胶工业正以百分之十几的增长率增长，碳酸钙的工业前景由此可见一斑。

1.4碳酸钙在粘结剂中的应用

碳酸钙广泛用在粘结剂和密封胶产品中，粘合剂和密封剂应用范围很广，从住宅建筑嵌缝水泥到地毯背胶，从瓷砖嵌缝到玻璃幕墙密封胶，所以各种碳酸钙都可以用于其中，近年比较高档的纳米碳酸钙还用于汽车的PVC车底防石击涂料和PVC焊缝密封胶产品中。国内外一般统称该类产品为SPT，目前是碳酸钙工业中附加值较高的产品之一。一般要求粒径在30～80ｎｍ，粒度分布均匀，分散性良好，表面处理均匀有效。同时要求同批次产品性能稳定，这是国内产品普遍比较缺乏的。

SPT的添加，使PVC涂料获得特殊的改性功能。展宽玻璃化转变区范围，呈现高阻尼值，冲击能转化为热能而消散，使涂料具有较好的抗石击性；赋予可观的触变性，使涂料能在低剪切速率或静止状态下具有高粘度，防止涂料沉底和流挂，在高剪切速率下，粘度能明显变低，易于喷涂流平；同时提高涂料的抗张强度、断裂伸长率和屈服应力及热稳定性、耐老化性、光泽度及涂膜的表面硬度等。随着我国汽车工业的飞速发展，轿车底漆专用纳米碳酸钙的用量直线上升。以前主要从国外进口，目前高端市场缺口仍然很大，纳米轻质碳酸钙在粘合剂中的应用前景良好。

1.5碳酸钙在造纸中的应用

碳酸钙用于造纸工业已有100多年的历史，造纸工业使用碳酸钙产品主要基于两点：

(1)碳酸钙能改变纸品的性能（而这些性能如用木浆纤维将不可能达到），碳酸钙本身具有很重要的光学性能（如亮度、不透明性、

轻质碳酸钙的设计方案..

轻质碳酸钙的过滤和干燥实验 化工10*班 *** 组员：*** *** *** 一、实验目的 1.对轻质碳酸钙有一定的认识 2.了解轻质碳酸钙的工业制备方法 3.熟悉板框过滤机的结构和操作方法 4.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法 5.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法 二、实验原理 1.轻质碳酸钙（CaCO 3 ）：一种重要的无机粉体材料。具有价格低、原料广、无毒无害等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业作为填料，起到增加体积、降低成本的作用。研究表明，不同晶型、不同粒度碳酸钙具有不同性质，纳米级超细碳酸钙由于具有较大比表面，因而具有较好的补强特性。 轻质碳酸钙的生产方法有多种，有碳化法、纯碱(Na2CO3)氯化钙法、苛化碱法、联钙法、苏尔维(Solvay)法。本实验采用碳化法，以生石灰CaO为原料，经消化、碳化、过滤、干燥、粉碎而成，涉及的主要反应有： 用水消化氧化钙生成石灰乳：CaO+H 2O=Ca(OH) 2 用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH) 2+ CO2= CaCO 3 ↓+H 2 O 2.板式过滤的原理： 过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。 恒压过滤方程 θ K qq q e = +2 2 (1) 式中：q——单位过滤面积获得的滤液体积(m3 /m2 )；V——滤液体积(m3) A——过滤面积(m2)；

碳酸钙项目工艺技术

轻质碳酸钙的应用领域与生产 工艺技术方案 1 碳酸钙的应用领域 碳酸钙是用途极为广泛的无机化工产品，作为一种重要无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、纺织、医药、食品、日用品、饲料、农药等行业。无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，在国际上用量最大的都是造纸业，主要是作为纸张的填充剂和高质量纸张如白板纸、铜版纸等纸张的涂布材料；其次是用于塑料作为填充剂、补强剂、增量剂，特别是用于聚氯乙烯（塑料）制品；碳酸钙作为填料还用于粘合剂、密封胶中，在橡胶工业中沉淀碳酸钙是理想的填充剂和半补强剂；另外在日用化工中，用于牙膏、清洗剂；在饲料和食品中作为补钙剂；在医药工业中也是优质的补钙剂和发酵缓冲剂。特别要指出的是碳酸钙的产品应用越来越广泛，需求量也越来越大，对品种的要求也越来越高，这是市场的需求，提供了碳酸钙工业发展的潜在动力。 1.1 碳酸钙在塑料中的应用 轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一

定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。塑料工业是碳酸钙的重要应用领域，无论是从国际还是国内情况来看，塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙，21世纪以来，世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨，而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势，在所耗用的各种非金属填料中约占70％左右，即达到1000万多吨左右。我国塑料工业每年所耗用的非金属矿填料至少在250万吨以上，按此比例，塑料工业消耗碳酸钙约在170万吨左右。根据我国塑料加工业“十五”计划和2015远景规划，到2005年塑料制品年产量达到2500万吨，2015年则达到5000万吨以上，这两个数字将意味着碳酸钙耗用量分别达到250万吨和500万吨，碳酸钙作为塑料填充剂和增量剂，可减少树脂用量降低成本。 1.2碳酸钙在涂料中的应用 在涂料中碳酸钙的作用是填料和白色颜料，起一种骨架作用，所以在涂料工业中称碳酸钙为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色的，在涂料中相对乳胶、溶剂等价格都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀

轻质碳酸钙的基本介绍

轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积 (2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。 碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。

轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同,可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙,这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、超微细碳酸钙(0.02μm)。 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体 积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。 南召县积金矿产有限公司成立于2007年，公司总部位于南阳市南召南河店镇延岭沟村，一直坚持“恪守信誉、以人为本”的经营理念，致力于生产优质重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙，在国内外打下坚实的基础。

碳酸钙专业知识

碳酸钙专业知识 ?碳酸钙分类：重质碳酸钙、1??轻质碳酸钙、2??活性碳酸钙、3??纳米钙4、??重质碳酸钙简述：重质碳酸钙calcium carbonate 英文名： CaCO3 分子式 100.09 相对分子量 重质碳酸钙性质白色粉末，无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。加热到898 重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃ 以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分 散性好等优点。可根据需要提供不同粒度要求的普通重钙粉、超细重质碳酸钙、湿法研磨超细碳酸钙、超细表面改性 重质碳酸钙。 [介???? 绍]碳酸钙(Calcium Carbonate) 是一种重要的、用途广泛的无机盐。重质碳酸钙( Heavy Calcium Carbonate) 又称研磨碳酸钙( Ground Calcium Carbonate,简称GCC美国称Kotamite) ,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 因此被称为重质碳酸钙。,小[理化性质]碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。,解石是稳定型在常压下,方解石加热到 898 ℃、文石加热到825 ℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ℃) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 5~10. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 0~8. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石为3 ,文石为3. 5~4 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 2~1. 9ml/ g，比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、左右。48ml/ 100g 因此吸油值较低,为表面光洁、比表面积小,[生产方法]重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。干法生产工艺流程:首先手选从采 石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式) 磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回磨粉机再次磨粉。湿法生产工艺流程:先将干法细粉制成悬经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。,浮液置于磨机内进一步粉碎[颗粒形状] 重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平 均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径( d) 分为:粗磨碳酸钙( > 3μm) 、细磨碳酸钙(1~3粒径较大。;c. 粒径分布较宽;b.颗粒形状不规则:a. 重质碳酸钙的粉体特点mμ(0. 5~1、超细碳酸钙m) μ 重质碳酸钙的作用：重质碳酸钙简称重钙，是用优质的方解石为原料加工而成白色粉体，它的主要成分是CaCO3，重 钙白度高、纯度好、色相柔和及化学成分稳定等特点。所以重钙是工业常用的一种很好的填料重钙通常用作填料，还广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本。用于橡胶中，可增加橡胶的体积，改善橡胶的加工性，起半补强或补强作用，并可调节橡胶的硬度重钙粉在各行定中的作用： 橡胶行业用重钙粉 1. 橡胶-橡胶用重质碳酸钙粉：400目,白度: 93%,碳酸钙:96%)碳酸钙是橡胶工业中使用量最大大填充剂之一。碳酸钙大量填充在橡胶之中,可增加其制品的容积，并节约昂贵的天然橡胶，从而大大降低成本.碳酸钙填入橡胶中，能获得比 纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。塑料行业用重钙数值 2. 塑料-塑料母料、色母粒用重质碳酸钙粉（重钙粉）400目,要求高温加热后白度不变,矿石结构为大结晶方解石,碳酸 钙含量:99%,白度:95%),碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用,还能提高制 还可以取代昂贵的白色颜料。,由于碳酸钙白度在.90以上品的硬度,并提高制品的表面光泽和表面平整性油漆行业用重钙粉3. 油漆-乳胶漆用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%)碳酸钙在油漆行业中的用量也较大，以上。30%例如在稠漆中用量为水性涂料行业用重钙粉4.

碳酸钙成垢离子变化规律及阻垢剂评价新方法

第35卷 第10期2007年 10月 华 中 科 技 大 学 学 报(自然科学版) J.H uazhong U niv.o f Sci.&T ech.(N ature Science Editio n)V ol.35N o.10 O ct. 2007 收稿日期:2006 07 19. 作者简介:唐和清(1962 ),男,教授;武汉,华中科技大学化学与化工系(430074).E mail :hqtang62@y aho o.co https://www.wendangku.net/doc/2e16642489.html, 碳酸钙成垢离子变化规律及阻垢剂评价新方法 唐和清 齐松桥 管慧敏 李友清 (华中科技大学化学与化工系,湖北武汉430074) 摘要:研究了碳酸盐垢成垢过程中成垢阴、阳离子浓度的变化规律,并在此基础上提出了利用酸碱滴定来评价阻垢剂性能的方法.其基本原理是用酸标准溶液滴定静态阻垢实验前后成垢阴离子(H CO 3-)浓度变化来评价阻垢剂的阻垢效率.利用此方法对HEDP ,P BT CA ,丙烯酸 丙烯酸羟丙酯三元共聚物等常用阻垢剂的阻碳酸钙垢性能进行了评价,较传统的络合滴定法具有操作方便、经济,更易于实现自动化等优点.关 键 词:碳酸钙垢;静态法;酸碱滴定;络合滴定;阻垢剂 中图分类号:T Q085.4 文献标识码:A 文章编号:1671 4512(2007)10 0108 04 Variations of concentrations of precipitable ions during precipi tation of CaCO 3and a new method for evaluating scale inhibitors T ang H eqing Qi S ongqiao Guan H uimin L i Youqing (Depar tment of Chemist ry and Chemical Eng ineering,H uazhong U niv ersity of Science and T echno lo gy ,Wuhan 430074,China) Abstract :T he tr end in the chang e o f cations and anions concentration during the precipitation of calci um carbonate w as studied,and a new metho d of evaluating scale inhibitors efficiency w as proposed via acid base titration.T he basic principle of this new m ethod w as to evaluate the efficiency of a scale inhibitor by m onitoring the chang e of H CO -3concentratio n before and after the static scale inhibition test.T he inhibitor efficiency of several inhibitor s including H EDP,PBT CA,and terpoly mer,w as e v aluated by using the new method w ith satisfactory r esults.Co mpared w ith the co nventio nal com plexo metr ic titratio n,this new m ethod prov ides a lot of merits such as being easy of o peratio n,low cost,and being easy of automatio n. Key words :calcium car bonate;static test;acid base titration;complex om etric titration;scale inhibi tor 在用水量极大的工业冷却水系统、热交换器、 反渗透膜表面[1,2] ,结垢是危害最大、困扰系统正常运行的一大难题.目前一般采用投加阻垢剂的方法延缓碳酸钙等无机垢的生成.评价阻垢剂的阻垢性能的方法很多,如静态阻垢法、鼓泡法、临 界pH 法、pH 位移法、电导率测定法等[3,4] .其中 静态阻垢法[4] 由于所用设备简单,实验周期短,可适用于批量筛选而被广泛使用.这种传统的静态阻垢 络合滴定法,存在适用范围小的缺点[5],在滴定前需对溶液中Ca 2+含量做出预判断,当钙含 量超过200mg L -1时必须预加部分EDT A 标准溶液,以防止钙含量高时引起的Ca 2+ 的共水解 反应;并且在滴定前需将水样的pH 值调至10.这些特殊要求在少量样品时可以接受,在用于批量筛选的静态法时,络合滴定步骤繁琐,难以实现静态法操作的自动化.为此,本文研究了碳酸盐垢成垢过程中H CO 3-与Ca 2+浓度变化的关系,并基于此关系提出了利用酸碱滴定来评价阻垢剂性能的新方法.

纳米碳酸钙

纳米碳酸钙 纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽度高，不影响印刷油墨的干燥性能．适应性强等优点。 北方最大的纳米碳酸钙生产基地 盖尔克斯（Gerks）年产纳米碳酸钙系列产品12万t，其中纳米碳酸钙5万t，纳米碳酸钙助剂2万t，亚纳米碳酸钙3万t，造纸涂布碳酸钙2万t。产品广泛应用于各种胶黏剂、PVC软硬制品、电线电缆、涂料、油墨、造纸、医药等工业领域。 纳米碳酸钙的应用范围纳 米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。 造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前，纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品，如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点：高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性；高膨胀性，能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度细、均匀，制品更加均匀、平整；吸油值高、

能提高彩色纸的预料牢固性. 纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应．在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力却不降低，主要用于高档轿车漆。 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倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂，增加饲料含钙量；在化妆品中使用，由于其纯度高、白度好、粒度细，可以替代钛白粉。 纳米活性碳酸钙的工业制备方法。该方法在一定浓度的Ca(OH)2的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化。通过对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的流量控制碳酸钙晶核的成核速率；在碳化至形成一定的晶核数后，由晶核形成控制转化为晶体生长控制，此时加入晶形调节剂控制各晶面的生长速率，从而达到形貌可控；继续碳化至终点加入分散剂调节粒子表面电荷得均分散的立方形碳酸钙纳米颗粒；然后将均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆处理。所获得的纳米活性碳酸钙粒子在25～100nm之间可控，立方形，比表面大于25m2/g，粒径分布GSD为1.57，吸油值小于28g/100gCaCO3，且无团聚现象。所获得的产品性能优异，可作为高档橡胶、塑料以及汽车底漆中的功能填料。

碳酸钙片生产工艺流程

改性碳酸钙生产工艺流程 改性碳酸钙生产工艺流程 1、原辅材料 方解石 2000g 助磨剂1560g 改性剂3000g 25kg包装袋 2、生产操作流程 （1）超级旋风磨机操作 设备启动之前不要往设备当中填充物料，然后按顺序启动装置。一般的顺序是：提升机-破碎机-分析机-风机-主机-给料机。工作时，大块物料会经颚式破碎机破碎至所需粒度后，由提升机送入料仓，经给料设备均匀连续的喂入主机内部，进入主机的物料随倾斜的导流管落到超细磨粉机主机转盘上部的散料盘上。而超细磨粉机的主机内，

几十个磨辊在环道内旋转、滚动。而物料在离心力作用下被散料盘散向周边并落入磨腔，在环道内被磨辊冲压、滚辗、研磨。 随风机气流进入选粉机进行粉体分级，在选粉机叶轮的作用下，不符合细度要求的物料落回磨腔内重新碾磨，符合细度要求的物料则随气流进入旋风集粉器内进行部分粉体的分离收集，并由底部的卸料装置排出即为成品粉体。 工作完成后的关机顺序是：给料机-超细磨粉机主机-鼓风机-分析机。先停止进料，主机仍继续盍，使残留的磨料继续进行碾磨，约一分钟后，可关闭主机电动机和分析器电机，停止碾磨工作，其后再停止风机电动机，以便吹净残留的粉末。最后，应该把设备的电源给切断掉，这样才能做到防患于未然，避免设备突然启动，出现意外事故。在磨粉生产线工作完成之后要对超细磨粉机设备定期进行保养清扫工作，要让生产线设备保持在一个最佳的使用状态。 （2）分级机操作流程 (2)操作过程

1、备料：先要准备好要混合的物料分别放入盘中。物料最好是带点湿性，(若物料很干则需用我厂的V型混合机)而且不能全是液体或者全是固体或半固体。如果物料太过粗糙可以先采用我粉碎机进行粉碎，然后再进行混合。 2、入料：将机器上盖打开，将刚准备好的物料放到U型槽内，加上少量水(物料不要超过浆轴水平线，以便物料更好地进行混合)。 3、混合：将料槽上盖盖好，料槽固定镙丝锁紧，然后打开开关，开始混合物料。 4、出料：先关开关，拧松料槽固定镙丝，将料槽倾斜，倒出物料。 (3)机器保养及维修 1经常使用，减速机须每隔三个月换新油一次，更换时应将减速机清洗后加上新油。2机件每月定期检查1-2次，检查部位为蜗轮、蜗杆、轴承、油封，各运转部分是否灵活，紧固件是否松动，发现异常情况应及时处理。 3在使用过程中，如发现机器震动异常或发出不正常的声音，应立即停机检查。4电器控制零件应保持清洁灵敏，发现故障应及时修复。5搅拌浆装拆时应轻拆、稳装、轻放、以免变形损坏。6使用结束后，应刷靖机器各部份的残留物料，停用时间长，必须将机器全部揩擦清洁，机件表面涂上防锈油，用蓬布罩好。 ZWV旋风磨机规程： 1. 生产前准备工作

纳米碳酸钙的生产工艺

工业生产技术的不断革新，给许多新型的产品生产带来可能，其中一种纳米级的碳酸钙颗粒就可运用于多个行业中去。目前主要采用的制作工艺可以分为炭化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法等。我们来一一去进行了解。 制备纳米碳酸钙的方法有物理法和化学法。物理法就是对天然石灰石、白垩石进行机械粉碎而得到。但是粉碎的粒度是有限的，只有采用特殊的方法和机械才有可能达到0.1μm以下。所以生产纳米碳酸钙主要采用化学法。 （一）碳化法 这种制备方法是主要的一种生产方式。将精选的石灰石煅烧，得到氧化钙和窑气。使氧化钙消化，并将生成的悬浮氢氧化钙在高剪切力作用下粉碎，多级旋液分离除去颗粒及杂质，得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浮液；然后通入CO2气体，加入适当的晶型控制剂，碳化至终点，得到要求晶型的碳酸钙浆液；再进行脱水、干燥、表面处理，得到纳米碳酸钙产品。 按照碳化过程中CO2气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同，可将碳化法分为间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法和超重力碳化法，以及在间歇鼓泡碳化法

基础上改进的非冷冻法。该法投资少，易于转化，为国内外大多数厂家所采用。但是这种方法生产效率低、气液接触差、碳化时间长、粒径粗且不均匀。 （二）连续喷雾碳化法 喷雾碳化法是将石灰乳用喷头喷成雾状，从塔顶喷下，将一定浓度的CO2以某一速度从塔底上升，与雾状石灰乳发生反应。对于连续喷雾碳化，则重复进行以上过程，最后可获得粒径小于0.1μm的纳米碳酸钙。该法生产纳米碳酸钙效率高，经济效益可观，并能实现连续自动大规模生产，另外，具有很高的科学性和技术性。但设备投资较大。 （三）超重力碳化法 利用旋转造成一种稳定的、比地球重力加速度高的多的超重力环境，极大地增加气液接触面积，强化气-液之间的传质过程，从而提高碳化速度。同时，由于乳液在旋转床中得到高度分散，限制了晶粒的长大，即使不添加晶形控制剂，也可以制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙。

轻质碳酸钙的工艺设计毕业设计

(毕业设计) 毕业设计题3万吨/年轻质碳酸钙生产工艺设计与脱水 机选型 姓名 班级 所属系部(院) 专业应用化工技术 校内指导教师 职称 完成时间

30000t/a轻质碳酸钙的生产工艺设计与脱水机选型 [摘要]本文主要介绍了国内外碳酸钙生产，发展和研究方向的最新内容。介绍了轻质碳酸钙产品在各种日用化工中的应用。详细阐述了碳化法制备轻质碳酸钙的生产原理，生产方法，工艺指标，操作要求，采用的主要设备及其三废治理等。 [关键词]沉淀碳酸钙碳化法工艺流程设备布置 The design of30000t/a Ultrafine Calcium Carbonate technics [Abstract]The text introduces the latest contents about the production, development and the research of Ultrafine Calcium Carbonate.It also introduces the daily chemical application of Ultrafine Calcium Carbonate products.Paticularly It expatiates the principle of prod uction,methods of production,technics target aim,and requestions of work,main equipments,waste manage and so on. [Keywords]Ultrafine Calcium Carbonate carbonization technic flow equipments collocation

结垢预测

结垢机理研究 1.1 理论分析 水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它具有固定晶格，单质水垢较坚硬致密。水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。水是一种很强的溶剂，当水中溶解盐类的浓度低于离子的溶度积时，他将仍然以离子状态存在于水中，一旦水中溶解盐类的浓度达到饱和状态时，设备粗糙的表面和杂质对结晶过程的催化作用就促使这些饱和盐类溶液以水垢形态结晶析出。 水垢的种类有很多，但通常油田水中只含有其中少数几种水垢。最常见的水垢有碳酸盐类水垢，组成为CaCO3、MgCO3，但易被酸化去除，危害相对较小；而硫酸盐垢，组成成分有CaSO4、BaSO4、SrSO4，常常采用防垢方法加以阻止；铁化物垢组成为FeCO3、FeS、Fe（OH）2、Fe2O3。实际上一般的结垢都不是单一的组成，往往是混合垢，只不过是以某种垢为主而已。 表2-13 常见垢的溶度积 垢溶度积垢溶度积 BaSO4 1.1×10-10SrSO4 3.2×10-7 CaCO3 2.8×10-9FeS 8.3×10-13 CaSO49.1×10-8FeCO3 3.2×10-11 MgCO3 3.5×10-8Fe（OH）28.0×10-13 注：溶度积温度为18～25℃ （1）不相容论 两种化学不相容的液体（不同层位含有不相容的离子的地层水、地层水与地面水、清水与污水）相混，因为含有不同离子或不同浓度的离子，就会产生不稳定的、易于沉淀的固体。如宝浪油田，两个不同层位的水一混合就结垢，主要是因为一层含有SO42-，另一层含有Ba2+、Sr2+较多，混合后就生成BaSO4、SrSO4。（2) 热力学条件变化 当井下热力学和动力学条件不变时，即使有不相容的离子，并且为过饱和溶

轻质碳酸钙的加工与应用解读

轻 质 碳 酸 钙 的 加 工 与 应 用 技术开发科收集与整理2015年6月

目录 一、国内轻质碳酸钙的供需现状和预测 0 二、我国轻质碳酸钙工业的新变化 (1) 1、轻质碳酸钙生产工艺的新变化 (3) 2、碳酸钙产品和质量的新变化 (3) 3、轻质碳酸钙能源、原材料消耗的新变化 (3) 4、轻质碳酸钙生产企业规模的新变化 (4) 5、我国碳酸钙发展装备的新变化 (4) 6、轻质碳酸钙生产企业环境治理的新变化 (5) 三、轻质碳酸钙的应用 (5) 1、在橡胶中的应用 (5) 2、在塑料中的应用 (5) 3、在造纸中的应用 (5) 4、在涂料中的应用 (5) 5、在医药以及食品行业中的应用 (5) 6、轻质碳酸钙市场前景广阔 (6) （1）造纸工业 (6) （2）橡胶工业 (6) （3）油漆涂料 (6) 四、年产一万吨轻质碳酸钙工艺流程投资概算及设备一览表 (7) 1、生产轻质碳酸钙用的原料石灰石化学成分要求： (7) 2、轻质碳酸钙生产工艺流程简述 (7) （1）石灰石煅烧 (7) （2）石灰的硝化 (8) （3）窑气的净化 (8) （4）碳化反应 (8) （5）脱水 (9) （6）干燥 (9) （7）筛分包装 (9) 3、生产工艺流程图 (9) 4、设备名称表 (9) （1）煅烧 (9) （2）化灰系统 (10) （3）碳化系统 (10) （4）脱水系统 (10) （5）干燥 (11) （6）筛分包装 (11) 五、重庆忠县在轻质碳酸钙方面的成就 (12) 1、忠县皇华碳酸钙：扩大规模再上一条生产钱 (12) 2、年产30万吨碳酸钙复合纸项目落地忠县 (12)

碳酸钙项目工艺技术

碳酸钙项目工艺技术

轻质碳酸钙的应用领域与生产 工艺技术方案 1 碳酸钙的应用领域 碳酸钙是用途极为广泛的无机化工产品，作为一种重要无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、纺织、医药、食品、日用品、饲料、农药等行业。无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙，在国际上用量最大的都是造纸业，主要是作为纸张的填充剂和高质量纸张如白板纸、铜版纸等纸张的涂布材料；其次是用于塑料作为填充剂、补强剂、增量剂，特别是用于聚氯乙烯（塑料）制品；碳酸钙作为填料还用于粘合剂、密封胶中，在橡胶工业中沉淀碳酸钙是理想的填充剂和半补强剂；另外在日用化工中，用于牙膏、清洗剂；在饲料和食品中作为补钙剂；在医药工业中也是优质的补钙剂和发酵缓冲剂。特别要指出的是碳酸钙的产品应用越来越广泛，需求量也越来越大，对品种的要求也越来越高，这是市场的需求，提供了碳酸钙工业发展的潜在动力。 1.1 碳酸钙在塑料中的应用 轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一

定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。塑料工业是碳酸钙的重要应用领域，无论是从国际还是国内情况来看，塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙，21世纪以来，世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨，而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势，在所耗用的各种非金属填料中约占70％左右，即达到1000万多吨左右。我国塑料工业每年所耗用的非金属矿填料至少在250万吨以上，按此比例，塑料工业消耗碳酸钙约在170万吨左右。根据我国塑料加工业“十五”计划和2015远景规划，到2005年塑料制品年产量达到2500万吨，2015年则达到5000万吨以上，这两个数字将意味着碳酸钙耗用量分别达到250万吨和500万吨，碳酸钙作为塑料填充剂和增量剂，可减少树脂用量降低成本。 1.2碳酸钙在涂料中的应用 在涂料中碳酸钙的作用是填料和白色颜料，起一种骨架作用，所以在涂料工业中称碳酸钙为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色的，在涂料中相对乳胶、溶剂等价格都便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀

轻质碳酸钙的生产工艺

轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，分子式CaCO3 ，分子量100.09。轻钙是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 选含钙高的矿石入窑煅烧成石灰，经筛去煤渣后水洗得氢氧化钙水溶液，泵入反应釜中，抽窑中煅烧的尾气既二氧化碳入反应釜，中和至PH值到接近中性，加人磷酸直至PH值中性，泵入离心机中脱水后烘干、研磨成不同目数的轻质碳酸钙粉。 轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种：间歇鼓泡式碳化工艺，连续喷雾式碳化工艺。 1、传统轻质碳酸钙的生产方法 传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料，石灰石在超过900℃煅烧，生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺程为:石灰缎烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。 2、钢渣生产轻质CaCO3工艺 钢渣醋酸法生产轻质CaCO3的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO2的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。 3、硝酸浸取磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙

粗制Ca(NO3)2溶液：用适量硝酸溶液浸取磷石膏钙渣，反应至无气泡产生，过滤，除去硝酸不溶物，得到含杂质的粗制Ca(NO3)2溶液.杂质主要成分是Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Mn(NO3)2等可溶性硝酸盐，以及SO2-4、PO3-4等阴离子。精制Ca(NO3)2溶液：在粗制Ca(NO3)2溶液中通入NH3，调节溶液pH值，进行调碱除杂.此时，溶液中的Al3+、Fe3+、Mn2+等阳离子生成氢氧化物而不溶，SO2-4、PO3-4等阴离子生成钙盐而不溶，过滤将这些干扰杂质除去，得到精制Ca(NO3)2溶液.碳化：将精制后的Ca(NO3)2溶液稀释到一定体积转移至四颈烧瓶中，控制反应温度，以及NH3和CO2气体的流量，进行碳化.洗涤：将沉淀过滤，进行多次洗涤，至滤液中无硝酸根离子为止。干燥：将洗涤后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到轻质碳酸钙产品。 4、氯化铵法制备轻质碳酸钙 生石灰与NH4Cl反应生成CaCl2和NH3，过量的生石灰与水反应生成Ca(OH)2，溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶，除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO3-4生成钙盐而不溶，它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO2碳化生成CaCO3沉淀，过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。过滤出的CaCO3母液即NH4Cl溶液可循环使用。

循环水结垢原理及处理方1

循环水结垢原理及处理方法 一.结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2↑ 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2+ 2OH- →CaCO3↓+ 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2-CACO3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞K SP时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜K SP时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP 二.抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法

纳米碳酸钙的生产和用途

纳米碳酸钙的生产和用途 杨小红　陈建兵　盛敏钢 (池州学院非金属材料研究中心　安徽池州　247000) 摘要　碳酸钙是自然界广泛存在的一种很普通的非金属材料,也是一种传统的无机盐化工产品。近年来,随着碳酸钙的超细化及表面改性技术的发展,纳米碳酸钙制备技术及应用,已成为国内外竞相开发的研究热点。本文就有关纳米碳酸钙的主要生产技术及其应用领域作一简介。 关键词　纳米碳酸钙　生产　用途 碳酸钙(化学式为CaCO3)在自然界广泛存在,它至少有6种矿物形式[1]:无定形碳酸钙(amor2 p hous CaCO3)、球霰石(vaterite)、文石(aragonite)、方解石(calcite)、单水方解石(monohydro calcite)和六水方解石(ikaite,CaCO3?6H2O),是大理石、石灰石、白垩等天然矿物的主要成分,也是贝壳、珊瑚礁、珍珠的构成成分。在工业上,碳酸钙作为一种重要的无机盐化工产品,物美价廉。根据生产方法不同,碳酸钙分为两大类、多种型号,以满足不同行业、不同用途的需要[2]。以方解石、大理石、白垩、贝壳、石灰石等为原料经机械粉碎及超细研磨等用物理方法制取的碳酸钙粉体产品称重质碳酸钙,以GCC表示;以石灰石为原料经煅烧、消化、碳酸化、分离、干燥分级等化学方法制取的产品称轻质碳酸钙,以PCC表示。普通型的重质碳酸钙和轻质碳酸钙,通常作一般填料和白色颜料使用。 纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质碳酸钙产品,粒径通常在20～100nm之间。由于碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应,且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高,使其在实际使用中体现了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能,用途更为广泛。如可广泛大量应用于注塑、挤出、PVC型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业,碳酸钙产品的附加值得到很大提高,很快引起了世界各国的普遍关注,现已成为无机非金属材料研究和企业竞争投资的热点[3]。 1　纳米碳酸钙的主要工业生产技术[4] 纳米级超细碳酸钙的粒径很小(一般为1nm～100nm),用物理方法生产纳米级超细碳酸钙很困难,特别是物理方法不能制备高活性晶形。因此,国内外都在研究化学方法,其中碳化法是生产纳米级超细碳酸钙的主要方法。纳米碳酸钙的工业化生产工艺主要有:间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力反应结晶法等。 111　间歇鼓泡碳化法 间歇鼓泡碳化法是目前国内外大多数厂家所采用的工艺。根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳进行“碳化”,得到所要求的碳酸钙产品。在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。目前国内多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙。 112　连续喷雾碳化法 连续喷雾碳化法是将石灰乳用喷头喷成雾状,从塔顶喷下,将一定浓度的CO2以某一速度从塔底上升,与雾状石灰乳发生反应。一般采用三级串联碳化工艺。精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0101nm～011mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化;然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得粒径可达40～80nm的最终产品。该法生产效率高,碳化时间短,产品晶型、粒度容易控制,可制得优质稳定的纳米碳酸钙产品,经济效益可观,并能实现连续自动大规模生产,具有很高的科技含量,但设备投资较大。113　超重力反应结晶法 超重力反应结晶法技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点。其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境。通过CO2和Ca(O H)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使 ? 5 ? 2007年第10期 化　学　教　育

结垢问题

结垢问题 一、结垢 （一）铜管内的结垢及结垢判断 发电厂的循环冷却水，大多采用地表水或地下水，由于水中含有各种盐类，特别是Ca2+、Mg2+的重碳酸盐，冷却水在循环过程当中，由于温度的升高、盐类的浓缩等原因，往往会形成比较坚硬的碳酸盐水垢。 1．碳酸盐水垢的形成 （1）循环水的浓缩作用。循环水在循环冷却过程中，由于不断蒸发而使水中含盐量增大，使得碳酸盐硬度总是大于补充水的碳酸盐硬度。（2）重碳酸盐的分解。循环水中钙、镁的重碳酸盐和游离的CO2之间的平衡关系为 Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O 当循环水在冷却塔中与空气接触时，水中游离的CO2就向空气中大量流失，破坏了上述平衡关系，使反应向生成碳酸钙的方向移动。因此，重碳酸盐的分解，促使碳酸盐从水中析出，并附着在铜管内壁。（3）循环水温度的升高。由于循环水在冷却蒸汽的过程中，水温的升高，导致钙、镁碳酸盐溶解度的降低，使碳酸盐平衡关系进一步向右移动，所以又促使碳酸盐垢从水中析出。

2．析出碳酸盐水垢时的水质判断 （1）极限碳酸盐硬度法。任何一种水质在实际运行中，都有一个不结垢的碳酸盐硬度值，此值称为极限碳酸盐硬度，其数值的大小不仅与水质有关，而且还与运行条件有关。 为了防止循环水系统结垢，控制浓缩倍率是有效的途径之一，控制循环水的碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度，循环水系统就没有结垢条件。利用该法判断是否有碳酸盐水垢生成，对大多数电厂比较适合，但对于循环水中碳酸盐较低或碱性较大，则测量误差较大。 （2）碳酸盐饱和指数。碳酸盐饱和指数是表示碳酸钙析出的倾向性。其表达式为 IB=pHyu—pHB 式中IB——碳酸钙饱和指数； pHyu——循环水在运行条件下实测的pH值； pHB——循环水在使用温度下被CaCO3饱和时的pH值。 当IB＞0时，水中CaCO3处于过饱和状态，可能有CaCO3析出，称结垢型水。 当IB＜0时，水中CaCO3处于未饱和状态，而有过量的CO2存在，可以将原来附着在受热面上的碳酸钙溶解下来，甚至使金属裸露于水中，发生腐蚀，称腐蚀型水。 当IB=0时，CaCO3刚好达到饱和平衡状态，既不会有CaCO3析出，也不会有CaCO3溶解，称稳定型水。 利用饱和指数判断循环冷却水系统是否有CaCO3析出，虽然有严格