Calcite is a natural calcium carbonate mineral and the primary raw material for ground calcium carbonate (GCC). The grade and impurity content of calcite ore directly impact the quality of the final product. High-end 炭酸カルシウム から 方解石 重金属やその他の不純物の含有量が少ない高純度の鉱石が必要です。これらの要因によって、製品が食品、医薬品、その他の高級用途に使用できるか、それとも一般的な充填グレードの炭酸カルシウムとしてのみ使用できるかが決まります。
方解石鉱石の品質を総合的に評価するために、以下の項目を試験します：CaO、白色度、HCl不溶分、MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃（TiO₂）、MnO、重金属（Pb、Hg、Cr⁶⁺、Cd）、Ba、F、As、アルカリ金属、還元性硫黄。また、必要に応じて、黒色不純物、黄色度、透明度も試験します。これにより、鉱石の品質とその応用可能性を完全に理解できます。また、さまざまな用途ニーズを持つユーザーにとっての参考資料にもなります。
工業用途によって方解石の品質基準は異なります。一般的な指標としては、CaCO₃含有量、白色度、酸不溶性などが挙げられます。日用品（食品添加物、飼料、医薬品、歯磨き粉、玩具など）の場合、 炭酸カルシウム 方解石から得られる成分は、特に毒性重金属に関しては、より高い品質が求められます。Pb、Cr⁶⁺、As、Hg、Cd、Baなどには厳しい制限値が適用されます。医薬品、食品、歯磨き粉の場合、S、SO₄²⁻、Cl⁻、F⁻、アルカリ金属、遊離アルカリ、Mgも特定の要件を満たす必要があります。
CaO含有量
CaOは鉱石の品質を示す唯一の有用な成分です。製紙、コーティング、プラスチック、ゴム、食品産業において、 CaCO₃ 含有量（CaO換算値）を基準としています。
白さ
白さは鉱石の物理的品質を示し、製品の色と明るさに影響します。
炭酸カルシウム製品には高い白色度が求められ、通常は90以上、91以上、92以上、93以上、または94以上です。しかし、採掘された鉱石のほとんどは85～90の白色度を示し、平均90を超えるものはほとんどありません。
白度に影響を与える主要な元素はFeとMnです。Fe³⁺を溶解性のFe²⁺に還元して除去し、Mnなどの着色元素をマスキングすることで白度を5ポイント以上向上させることができます。
HCl不溶物
HCl 不溶物 (AIR) には、主に遊離 SiO₂ (fSiO₂)、アルミノケイ酸塩、Fe-Mn 酸化物が含まれます。
これらは複数の鉱物の指標です。fSiO₂ と、トレモライト、アクチノライト、透輝石、長石、ガーネットなどの硬質ケイ酸塩は、炭酸カルシウムの品質と処理装置の両方に影響を与えます。
しかし、ほとんどの鉱石ではそのようなケイ酸塩は稀です。
セリサイト、白雲母、タルク、カオリナイトなどの軟質ケイ酸塩は、塩酸不溶分への影響が最小限です。したがって、HCl不溶分においては、fSiO₂が重要な懸念事項となります。必要に応じて、その含有量を別途評価する必要がありますが、通常は≤0.5%です。
マグネシウムおよびアルカリ金属含有量
MgOは鉱石中のドロマイト含有量を示します。紙やプラスチックの場合、3%未満のドロマイト（MgO≦0.65%）は許容されます。コーティング材やゴムの場合、6%までのドロマイト（MgO≦1.3%）は許容されます。タルクや蛇紋石由来のMgOは、一般的に問題とはみなされません。医薬品および食品グレードの炭酸カルシウムの場合、Mgおよびアルカリ金属は1%以下でなければなりません。
SiO₂含有量
SiO₂ mainly comes from free SiO₂, aluminosilicates, and silicate minerals. The main silicate mineral is wollastonite, which differs in hardness from calcite. This affects the uniformity of product particle size. Washing can remove some Si, Al, and Fe from calcite, and improve the ore’s whiteness.
Al₂O₃含有量
Al₂O₃は主にアルミノケイ酸塩鉱物に由来し、HCl不溶物の主要成分です。Al₂O₃の許容値はHCl不溶物の許容値を超えてはなりません。Al₂O₃含有量を知ることは、HCl不溶物の鉱物組成分析に役立ちます。
Fe₂O₃含有量
Fe₂O₃は着色成分であり、その含有量は製品の色に影響を与えます。業界の経験から、Fe₂O₃ ≤ 0.3%では影響がほとんどないことが分かっています。
Fe₂O₃ ≤ 0.1%では影響はほとんどありません。Fe²⁺は様々な鉱物に存在し、加工中に酸化還元反応を起こす場合は、その影響を監視する必要があります。
医薬品および歯磨き粉グレードの炭酸カルシウムでは、Fe³⁺含有量が非常に重要です。Feイオンは価数が変化するため、ホワイトニング工程で改善することができます。そのため、Fe含有量は統一的な品質指標として用いられ、製品の品質要件はFeデータに直接参照されます。
MnO含有量
方解石鉱石中のMnOは、主にマンガン酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩に由来します。MnOは白色度に影響を与えます。一般的に、鉱石が白色度の要件を満たしていれば、MnOの影響はありません。しかし、Mnは原子価が変化する元素であり、加工中に酸化還元反応により色の変化を引き起こす可能性があります。
有害コンテンツ
Heavy metals, barium, fluorine, arsenic, free alkali, (alkali metals + magnesium), sulfur and other indicators. These indicators need to be evaluated for products used as food additives, toothpaste and food packaging paper production, or for rubber products and plastics and coating fillers that have an impact on health.
つまり、方解石鉱石に含まれる重金属やその他の有害物質の含有量が基準を超える場合、食品用、医薬品用、飼料用、歯磨き粉用の炭酸カルシウムの製造は考えないでください。
ダーク不純物含有量
不純物含有量と粒子サイズは白さに影響します。 炭酸カルシウム 方解石由来の不純物です。超微細加工への適合性を判断するために、これらの不純物を定性的に評価することが推奨されます。紙グレードの炭酸カルシウムの場合、黒っぽい不純物は重要な評価要因となります。通常、サンプル1グラムあたり5個以下の黒っぽい粒子が許容範囲とされています。
黄色と透明度
現在試験されている白色度（ブルーライトホワイトとも呼ばれる）は、実際には材料の明るさであり、材料の色差をうまく反映していません。そのため、製紙用重質炭酸カルシウムは、黄色度と透明性を評価する必要があります。製紙業界では、黄色度が低く、透明性が低く、隠蔽性が高いことが求められます。白色度の高い方解石は、多くの場合、透明性も良好です。
エピックパウダー
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