Calcium carbonate is an inorganic compound with the chemical formula CaCO₃ and is the main component of limestone, marble, etc. Calcium powder is usually white crystals, odorless, essentially insoluble in water, and reacts readily with acids to release carbon dioxide. It is one of the common substances found on earth within rocks such as aragonite, calcite, chalk, limestone, marble, travertine, etc. It is also a major component of the bones or shells of some animals. CCC is also an important building material with various industrial uses.
คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นผงผลึกละเอียดสีขาว ไม่มีรสและไม่มีกลิ่น มีสองรูปแบบคือ ผลึกอสัณฐานและผลึก ผลึกสามารถแบ่งได้เป็นระบบผลึกแบบรอมโบฮีดรัลและแบบหกเหลี่ยม (ผงแคลเซียมแบบไม่มีน้ำคือผลึกรอมโบฮีดรัลที่ไม่มีสี ผงแคลเซียมแบบเฮกซาไฮเดรตคือผลึกโมโนคลินิกที่ไม่มีสี) มีลักษณะเป็นคอลัมน์หรือแบบรอมบิก ความหนาแน่น 2.93 กรัม/ซม.3 จุดหลอมเหลว 1,339 องศาเซลเซียส (825-896.6 องศาเซลเซียสสลายตัวแล้ว) จุดหลอมเหลว 1,289 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะ 10.7 เมกะปาสกาล แทบไม่ละลายน้ำ ละลายน้ำได้ในน้ำที่มีเกลือแอมโมเนียมหรือเหล็กไตรออกไซด์ และไม่ละลายในแอลกอฮอล์
โครงสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต
โครงสร้างผลึกเป็นระบบผลึกออร์โธรอมบิก โมเลกุล GCC แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนหนึ่งอะตอมและอะตอมออกซิเจนสามอะตอม โดยที่อะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอมจะยึดติดกับไอออนแคลเซียม แคลเซียมคาร์บอเนตประกอบด้วยไอออนแคลเซียมที่สร้างพันธะไอออนิกกับไอออนคาร์บอเนต และคาร์บอเนตประกอบด้วยพันธะโควาเลนต์คาร์บอน-ออกซิเจนภายใน คาร์บอเนตอยู่ในกลุ่มของไฮบริดิเซชัน sp2 อะตอมคาร์บอนกลางมีสามวงโคจรและวงโคจร p ตามแบบจำลอง VSEPR อยู่ในโมเลกุลประเภท AY3 และแบบจำลองอุดมคติ VSEPR คือสามเหลี่ยมระนาบ และมีพันธะ CO 3 พันธะในโมเลกุลในรูปแบบของสามเหลี่ยมระนาบ นอกจากนี้ยังมีพันธะ pp ขนาดใหญ่ 6 อิเล็กตรอนที่มีวงโคจร 4 วง ในผลึก โมเลกุล GCC เรียงตัวเป็นชั้นขนานกับแกน a และ c อะตอมออกซิเจนในระนาบเชื่อมต่อชั้นเหล่านี้เข้าด้วยกันและสร้างตาข่ายสามมิติ โครงสร้างนี้ทำให้ผงแคลเซียมมีความเสถียรและความแข็งสูง
คุณสมบัติทางเคมีของแคลเซียมคาร์บอเนต
- ผงแคลเซียมสลายตัวเป็นแคลเซียมออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 825-896.6 °C (การผลิต CO₂ ในภาคอุตสาหกรรม):
- ผงแคลเซียมจะเจือจางกรด (เช่น กรดอะซิติก กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริกเจือจาง ฯลฯ) เดือดและละลาย ปฏิกิริยานี้ยังปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในปฏิกิริยาคายความร้อนด้วย ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยากรดไฮโดรคลอริกเจือจางเพื่อผลิตแคลเซียมคลอไรด์ น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ (การผลิต CO₂ ในห้องปฏิบัติการ):
- น้ำที่ผสมกับ CaCO3 จะผ่านคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินเพื่อสร้างสารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนต ผงแคลเซียมจะทำปฏิกิริยากับกรดคาร์บอนิก (น้ำฝน) เพื่อผลิตแคลเซียมไบคาร์บอเนต จากนั้น CO2 จะผ่านเข้าไปในน้ำปูนขาวขุ่น และสารตกค้างก็จะหายไป หลักการของปรากฏการณ์นี้คือ:
- ผงแคลเซียมที่ปราศจากน้ำ (สารผงสีขาว ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ แคลเซียมคาร์บอเนตเบา) จะถูกเปลี่ยนเป็นแคลไซต์ (ระบบผลึกสามส่วน แคลเซียมคาร์บอเนตหนัก) เมื่อถูกความร้อนถึง 1,000K
According to the different production methods of calcium powder, Calcium powder can be divided into heavy calcium carbonate, light calcium powder, colloidal GCC, and crystalline calcium carbonate. According to the size of the average particle size (d) of calcium carbonate powder, calcium carbonate can be divided into particulate GCC (d>5μm), micronized calcium powder (1-5μm), microfine calcium carbonate (0.1-1μm), ultrafine GCC (0.02-0.1μm) ultrafine calcium powder (d ≤ 0.02μm). According to whether the arrangement of atoms and ions composing calcium carbonate is regular or not, calcium powder can be divided into crystalline calcium powder and amorphous calcium powder . In addition, there are nano calcium powder , etc.
การจำแนกประเภทแคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตหนัก
แคลเซียมคาร์บอเนตปริมาณมาก (ไบคาร์บอเนต) ผลิตขึ้นโดยการบดแคลไซต์ธรรมชาติ หินปูน ชอล์ก เปลือกหอย ฯลฯ โดยตรง โดยใช้วิธีเชิงกล (ด้วยโรงสีเรย์มอนด์หรือโรงสีแรงดันสูงอื่นๆ)
แคลเซียมคาร์บอเนตเบา
Light calcium carbonate (commonly known as light calcium), also known as precipitated calcium carbonate, is calcined limestone and other raw materials to generate lime (the main component of calcium oxide) and carbon dioxide, and then water to digest the lime to generate milk of lime (the main component of calcium hydroxide), and then carbon dioxide carbonation of the milk of lime to generate calcium carbonate precipitation, and finally by dehydration, drying and crushing and produced. First sodium carbonate and calcium chloride complex decomposition reaction to generate calcium powder sediment, and then by dehydration, drying, and crushing and produced.
คอลลอยด์แคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตคอลลอยด์ หรือที่เรียกอีกอย่างว่าผงแคลเซียมที่เปิดใช้งาน แคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยน การปรับพื้นผิวของผงแคลเซียม แคลเซียมคาร์บอเนตแบบเจลาติน หรือที่เรียกว่า มานฮัวสีขาว เรียกว่า แคลเซียมสด คือการใช้สารปรับเปลี่ยนพื้นผิวเพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงแคลเซียมเบาหรือแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก และผลิตขึ้น เนื่องจากสารปรับเปลี่ยนพื้นผิว ผงแคลเซียมที่ปรับเปลี่ยนโดยทั่วไปจะมีผลเสริมแรง นั่นคือ สิ่งที่เรียกว่า "แอคทีฟ" ดังนั้นจึงมักจะปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเรียกว่า GCC แอคทีฟ
คุณสมบัติ: คอลลอยด์แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นผงสีขาวละเอียดมาก ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส อนุภาคมีลักษณะคล้ายทรงกลมโดยมีขนาดอนุภาค 0.1um หรือน้อยกว่า เนื่องจากมีชั้นสบู่ไขมันดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคจึงมี ประสิทธิภาพการกระตุ้นคอลลอยด์เป็นสารตัวเติมเสริมแรงสีขาวที่ดีเยี่ยม ละลายในน้ำ สลายตัวด้วยกรด เผาจนไหม้ดำ ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และสร้างแคลเซียมออกไซด์ ความถ่วงจำเพาะ 1.99~2.01
ผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต
ปฏิกิริยาของแคลเซียมไฮดรอกไซด์และกรดไฮโดรคลอริกเพื่อสร้างแคลเซียมคลอไรด์ การกำจัดสีด้วยคาร์บอนกัมมันต์ และการกำจัดสิ่งเจือปน เพื่อให้แคลเซียมคลอไรด์ที่มีแอมโมเนียคาร์บอเนตด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผงแคลเซียม จากนั้นหลังจากการตกผลึก การแยก การซัก การทำให้แห้ง การอบแห้ง ระบบการคัดกรอง
คุณสมบัติ: สีขาวบริสุทธิ์ ผงผลึกหกเหลี่ยม ปริมาณเฉพาะ 1.2~1.4ml/g. ละลายได้ในกรด แทบไม่ละลายในน้ำ
การใช้งาน: ใช้ในยาสีฟัน ยา ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นฉนวนกันความร้อนและวัตถุดิบเคมีอื่นๆ
นาโนแคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตนาโน (แคลเซียมคาร์บอเนตละเอียดพิเศษ) มีขนาดอนุภาค 1-100 นาโนเมตร เป็นวัสดุผงชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 ถือเป็นสารตัวเติมอนินทรีย์ที่ยอดเยี่ยม
สามารถปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลงความแข็ง ความเหนียว และความแข็งแรงในการดัดงอของพลาสติกและเรซินได้ ช่วยปรับปรุงการไหลของระบบการแปรรูปพลาสติก ลดอุณหภูมิในการทำพลาสติก นอกจากนี้ยังเพิ่มความเสถียรของขนาด ความทนทานต่อความร้อน และการตกแต่งพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อีกด้วย
ในระบบยาง NR, BR และ SBR ส่วนผสมจะผสมกันได้ง่ายและกระจายตัวสม่ำเสมอ สามารถทำให้ยางนุ่มขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพการอัดรีดและความลื่นไหล
ผลิตภัณฑ์ยางมีพื้นผิวเรียบ มีการยืดตัวสูง แรงดึงสูง และแรงฉีกขาดสูง นอกจากนี้ยังมีการเสียรูปถาวรเล็กน้อยและทนต่อการดัดงอได้ดี แคลเซียมคาร์บอเนตนาโนมีโครงสร้างผลึกและพื้นผิวที่ไม่เหมือนใคร แตกต่างจากผงแคลเซียมทั่วไป มีขนาดควอนตัมที่ยอดเยี่ยมและมีผลกับพื้นผิวในอุตสาหกรรมเคมี การเร่งปฏิกิริยา แสง แม่เหล็ก และไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม อนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตมีแนวโน้มที่จะเกาะตัวกัน พื้นผิวมีคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำมัน ทำให้ไม่สามารถใช้ในสิ่งมีชีวิตได้
แคลเซียมคาร์บอเนตใช้ในอุตสาหกรรม
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นชื่อทางการค้าของหินปูน ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีค่าและมีประโยชน์หลากหลาย หินปูนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายตลอดประวัติศาสตร์ มีมากมายและหาได้ง่าย หินปูนเป็นวัสดุก่อสร้างที่สำคัญซึ่งมีประวัติศาสตร์ยาวนานในการทำเหมือง ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ หินปูนเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตซีเมนต์ ปูนขาว และแคลเซียมคาร์ไบด์ นอกจากนี้ยังเป็นฟริตที่สำคัญในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา หินปูนคุณภาพสูงเมื่อบดละเอียดเป็นพิเศษ มักใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น กระดาษ ยาง สี เคลือบ ยา เครื่องสำอาง และอาหารสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้ในการปิดผนึก ยึดติด และขัดเงา สถิติที่ไม่สมบูรณ์แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วน 1:3 ของการใช้หินปูนในซีเมนต์ ปูนขาว และ GCC ละเอียดพิเศษ หินปูนเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถทดแทนได้ ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี การใช้งานหินปูนจะเพิ่มมากขึ้น
สำหรับการผลิตพลาสติก
แคลเซียมคาร์บอเนตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเติมโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพลีเอทิลีน (PE), โพรพิลีน (PP), โคโพลีเมอร์อะคริลิกบิวทาไดอีน-สไตรีน (ABS) และเรซินอื่น ๆ การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตมีบทบาทในการปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อขยายการใช้งาน ในการแปรรูปพลาสติก พวกเขาสามารถลดการหดตัวของเรซิน ปรับปรุงรูปแบบการไหล และควบคุมความหนืด นอกจากนี้ยังสามารถมีบทบาทดังต่อไปนี้:
(1) ปรับปรุงความเสถียรของขนาดของผลิตภัณฑ์พลาสติก
(2) ปรับปรุงความแข็งและความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์พลาสติก
(3) ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลพลาสติก
(4) ปรับปรุงความต้านทานความร้อนของผลิตภัณฑ์พลาสติก
(5) ปรับปรุงการกระจายแสงของพลาสติก
(6) สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติพิเศษบางประการได้
(7) ลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์พลาสติก
ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร
สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในอุตสาหกรรมอาหารได้ เช่น สามารถนำไปใช้ในวัตถุเจือปนอาหารได้หลากหลาย โดยมีปริมาณแคลเซียมมากกว่าร้อยละ 55.6 และไม่มีส่วนประกอบที่เป็นอันตราย สามารถใช้เป็นอาหารเสริมแคลเซียมได้ และอัตราการดูดซึมสามารถเข้าถึง 39% รองจากแคลเซียมฟรุกเตตเท่านั้น ละลายได้ในกรดในกระเพาะอาหาร และกลายเป็นรูปแบบการให้ยามากที่สุดและเป็นอาหารเสริมแคลเซียมที่ใช้มากที่สุด
ใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงงานพลาสติก โรงงานยาง โรงงานสี โรงงานวัสดุกันน้ำ และงานทาสีผนังภายในและภายนอก มีลักษณะมีความบริสุทธิ์สูง มีความขาวสูง ปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น คุณภาพน้ำมันละเอียดต่ำ และความแข็งต่ำ หินอ่อนยังเป็นวัสดุก่อสร้างที่สำคัญสำหรับการก่อสร้างบ้านอีกด้วย
ใช้ในการผลิตสารเคมี
350 เมชถึง 400 ตาข่าย สามารถผลิตอุปกรณ์ยึด ท่อระบายน้ำ และอุตสาหกรรมเคมี ความขาวจะอยู่ที่มากกว่า 93 องศา 400 ถึง 600 เมชสามารถใช้สำหรับยาสีฟันและสบู่ ความขาวจะอยู่ที่มากกว่า 94 องศา 800 เมชสามารถใช้สำหรับยาง สายเคเบิล และพีวีซี ความขาวจะอยู่ที่มากกว่า 94 องศา
นอกจากนี้ยังสามารถผลิตวัตถุดิบสำหรับแก้วออพติคัลนีโอไดเมียม ฯลฯ
สำหรับวัสดุเซรามิกชั้นดี
ผงแคลเซียมช่วยเตรียมวัสดุเซรามิกที่เสถียรต่ออุณหภูมิสูง มีค่าการนำความร้อนต่ำ มีรูพรุนขนาดเล็ก และมีความบริสุทธิ์สูง ตัวอย่างได้แก่ ตัวนำสีขาว ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมหัวเทียน และวัสดุเซรามิกละเอียดที่สำคัญ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ อะลูมินา และเม็ดสีเคลือบฟัน
ใช้สารตัวเติมแร่และสารกัดกร่อน
Calcium powder for industrial use is also used as a mineral filler and abrasive. In producing chemical and building materials, calcium carbonate can replace some expensive materials such as white lead ore, talc, and talcum powder. In abrasives, the particle surface of calcium carbonate can interact with the abrasive matrix to enhance the abrasion resistance and grinding efficiency of the abrasive to improve the efficiency and durability of the abrasive.
สำหรับผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
ส่วนประกอบหลักในเม็ดแคลเซียมส่วนใหญ่ในท้องตลาดคือ GCC แคลเซียมผงต้องรับประทานพร้อมอาหาร เนื่องจากมีกรดคาร์บอนิก แคลเซียมผงจึงมีแนวโน้มที่จะผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ไม่เหมาะสำหรับผู้ที่มีการหลั่งกรดในกระเพาะอาหารไม่ดีหรือผู้ที่ใช้ยาที่ยับยั้งกรดในกระเพาะอาหาร
อุปกรณ์การผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก
สายการผลิตการบดและจำแนกลูกแคลเซียมคาร์บอเนต
ก สายการผลิตการบดและจำแนกลูกแคลเซียมคาร์บอเนต ผลิตผง GCC โดยใช้ทั้งกระบวนการบดด้วยลูกบอลและการแยกด้วยอากาศ ระบบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการผงแคลเซียมละเอียด เช่น พลาสติก สี ยาง อาหาร และยา
เครื่องบดลูกเหล็กมักจะรวมกับเครื่องจำแนกประเภทเพื่อสร้างสายการผลิต โดยส่วนใหญ่จะผลิตผงแคลเซียมคาร์บอเนตละเอียดและละเอียดมาก D97 ขนาด 5 ถึง 45μm ที่บดละเอียดแล้ว รุ่นต่างๆ ของเครื่องโม่ลูกเหล็กก็ให้ผลผลิตที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว ผลผลิตประจำปีของเครื่องโม่ลูกเหล็กอยู่ระหว่าง 10,000 ตันถึง 200,000 ตัน
เทคโนโลยีขั้นสูงและผลิตภัณฑ์คุณภาพได้รับความนิยมในหมู่ลูกค้าระดับกลางและระดับไฮเอนด์
สายการผลิตลูกกลิ้งแคลเซียมคาร์บอเนต
A calcium carbonate roller mill production line is a system designed for the grinding and processing of Calcium powder, a widely used industrial mineral. This production line has key components and processes. They ensure efficient, high-quality production.
ตามชื่อที่บ่งบอก เครื่องบดผงขนาดเล็กจะบดวัสดุด้วยการกลิ้งและบดด้วยลูกกลิ้งวงแหวนหลายชั้น ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตผงละเอียดขนาด 8-45μm
เครื่องบดผงไมโครโรลเลอร์แบบทั่วไปของเรามีลูกกลิ้ง 21 ลูก ลูกกลิ้ง 28 ลูก และลูกกลิ้ง 34 ลูก ยิ่งจำนวนลูกกลิ้งบดมากเท่าไร ผลผลิตที่ได้ก็จะมากขึ้นเท่านั้น