重质碳酸钙又称研磨碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物为原料加工制得的。具有化学纯度高、惰性大、热稳定性好、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。

碳酸钙作为功能性无机填料，主要应用于造纸、塑料、油漆涂料、橡胶等行业，从全球看，造纸用碳酸钙占消费结构的60%。

重质碳酸钙作为功能性填料，其目数、白度和碳酸钙含量决定了它的应用领域。325目，白度95%，碳酸钙含量98%的可用于造纸；325目，白度95%，碳酸钙含量98.5%的可用于人造大理石；325目，白度90%，碳酸钙含量98%的可用于建筑；400目，白度93%，碳酸钙含量96%的可用于橡胶；400目，白度95%，碳酸钙含量99%的可用于塑料；400目，白度95%，碳酸钙含量98.5%的可用于地板砖。

随着研磨和分级设备的发展，超细重钙粉的产需量大幅增长，其中，2500-6500目重钙粉在高端造纸中的使用也得到较多增长。

重质碳酸钙的生产

原料有贝壳、方解石、大理石、石灰石、白垩、白云石等碳酸盐矿物。

常见的重钙加工方法有干法、湿法和干湿法工艺组合法。干法加工有利于实现产业规模化及一定程度的产品精细化；湿法加工有利于实现较高程度的产品精细化、功能化生产；干湿法工艺组合有利于弥补干法工艺在中高端产品的不足。

从实践来看，D97=2500目以下的产品，一般以干法生产为宜；D97 =2500~6500目(或对2μm含量要求较高）的产品，通常以湿法生产为宜。

  • 干法工艺

干法工艺主要设备雷蒙磨、球磨机、气流磨、环辊磨机、振动磨、立式磨、高速机械冲击式粉碎机。

目前，世界上规模化企业干法加工多采用立式磨加工装备与技术，立式磨干法制粉的规模化、精细化效益最为明显，立式磨+二次分级、三次分级干法工艺已成为近年来重钙粉体精细化加工技术的主要研究方向之一。

  • 湿法工艺

湿法用来加工精细化功能性重钙粉，目数在3000目以上，设备多采用搅拌磨。在微细介质磨机中添加粉碎助剂可制备亚微米甚至纳米超细粉体。

湿法研磨主要生产3000目以上产品，干法主要生产2500目以下产品。湿法生产重钙粒径分布窄，呈单峰或双峰形态分布；干法生产重钙粒度分布较宽，成双峰或多峰形态分布。

湿法研磨产品颗粒一般为球形或者类球形；干法产品多为不定性，且有明显棱角。

  • 干湿法工艺组合

立式磨+二次分级+三次分级与多级湿法磨组合的干湿法集成工艺，可利用立式磨出品325~800目的产品适应市场的基础需求，利用超细分级设备二次、三次分级生产800~2500目的中高档精细粉适应市场中高端需求。下品采用湿法磨等进行精细研磨及功能化开发，生产2500~6500目的超微细功能性粉体满足市场中高端需求。

立式磨+二次分级+三次分级与多级湿法磨组合的干湿法集成工艺既实现了重钙产业规模化，产品精细化、功能化，也完善了产品结构，是未来重质碳酸钙产业转型升级深层次发展的集成示范工艺。

重质碳酸钙的改性

重质碳酸钙在粉碎过程中矿物进行解离，会暴露出不饱和质点Ca2+和CO32-，不饱和质点会与表面水发生水合反应，使重质碳酸钙颗粒表面亲水疏油。利用重质碳酸钙表面的活性点即可进行物理与化学改性，改变其亲水疏油性。

改性方法有：物理涂覆改性、表面沉积改性、表面化学改性（偶联剂改性、复合偶联剂改性、聚合物包覆改性、有机物改性）、机械力化学改性、高能表面改性（辐照、等离子体、超声波）。

优化表面改性效果，改性重质碳酸钙尺寸纳米化，绿色环保化，碳酸钙改性向专用型、功能型及高附加值型转化，是重钙表面改性发展的趋势。

 

文章来源：中国粉体网