重質碳酸鈣是以方解石、白堊、大理石等礦物為原料,機械性破碎生產的碳酸鈣粉狀材料。具備原料來源廣、白度高、吸油值低、適用性佳、價格低廉等特性。是目前應用最廣、規模最大的無機非金屬礦粉體產品。
目前重質碳酸鈣的生產技術主要以研磨和表面改質為主,以加工出符合不同應用領域細度要求的產品,包括細粉、超細粉、表面改質(活性)粉和超細漿用於造紙等。
1.重質碳酸鈣生產製程及設備
以塗料業以重質碳酸鈣為例,其生產流程主要包括:清洗除雜、粗碎、細碎、篩分、研磨分級、物料收集、表面處理、包裝等。
2.重質碳酸鈣粉磨技術及設備
目前d97≥5μm的重質碳酸鈣主要採用乾式生產,設備有改良型雷蒙磨(懸輥磨或擺磨)、輥磨機(包括壓力輥磨機/立式磨機、環輥磨機等)。
d97<5μm的超細重質碳酸鈣一般採用乾式生產工藝,也有部分採用濕式研磨+乾燥工藝。乾式生產主要採用圓筒球磨機+分級機、輥磨機(含內分級環輥磨機、立磨/壓力輥磨機)、乾式攪拌磨機+分級機等。
球磨機+分級機生產線主要用於生產d97=5~43μm的重質碳酸鈣細粉及超細粉。其特點是連續閉路生產、多級分級、循環負荷大(300%~500%)、單機生產能力大。
環輥磨是近十年來我國重質碳酸鈣領域應用最廣泛的細磨和超細磨設備。其特徵是破碎比大、單位產品能耗低。內建或外置細分等級機可生產d97≤10μm的超細產品,產品細度可在d97=5~40μm之間調整;最適宜的產品粒徑範圍為d97=10~30μm。
輥磨機(立式輥磨機/輥磨機)是重質碳酸鈣細磨和超細磨的主要大型設備之一。其特徵是破碎比大,最適合的產品粒度範圍為d97=15~45μm,經外細分等級機後,可生產d97≤10μm的超細產品;產品顆粒形狀好,吸油值低,特別適合生產不飽和聚酯基複合材料(人造石)用重質碳酸鈣填料,單位產品能耗和磨損低。
3.重質碳酸鈣表面改質技術及設備
重質碳酸鈣的表面修飾主要採用有機包覆和複合改質方法。
有機包覆改質是用硬脂酸及其鹽、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、水溶性聚合物等有機物質作為表麵包覆/改質劑對重質碳酸鈣粉體進行包覆改質的方法。
複合改質是利用物理或化學方法將重質碳酸鈣或超細重質碳酸鈣粉末均勻混合或在顆粒表麵包覆另一種無機粉末的表面改質方法。
目前,乾法改質是重質碳酸鈣的主流製程。除非採用濕式超細研磨,否則很少採用濕式改質。
重質碳酸鈣常見的表面改質設備有SLG連續粉體表面改質劑、HEM高效混合改質劑、高速加熱攪拌機、渦流磨、釘盤磨等。化同時進行的。