天天在用它，你了解纳米碳酸钙吗？

天天在用它，你了解纳米碳酸钙吗？

导读：纳米碳酸钙作为一种优良的填料， 具有色白质纯、易于着色、化学性质稳定、成本低廉、粒径和粒子形状可以控制等优势， 已经成功地应用在橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸等领域。鉴于纳米碳酸钙优越的性能。更多的潜在价值也正成为开发热点。

1.按制备方法的分类

⑴化学方法

分为碳化法、苏尔维法、联钙法、苛碱法和氯化钙-苏打法五种方法，其中应用最多的是碳化法，其次是氯化钙-苏打法，其它三种方法应用很少，在此主要介绍碳化法的生产原理。

①碳化法制得的碳酸钙称为轻质碳酸钙或沉淀碳酸钙，其基本方法如下：

石灰烧制： CaCO3——CaO+ CO2+Q1

消化反应，也称化灰反应：CaO+H2O—Ca(OH)2+Q2

碳化反应：Ca(OH)2 + CO2——CaCO3↓+ Q3

②苏尔维法（Solvay），即在生产纯碱的过程中联产碳酸钙。其化学反应过程如下：

③联钙法。以废石灰渣和氯碱工业的廉价盐酸为原料生产碳酸钙。用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。其化学反应过程如下：

④苛化碱法。在烧碱(NaOH)的生产过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。即在纯碱水溶液中加入消石灰，即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。其化学反应过程如下：

⑤氯化钙—苏打法。在纯碱水溶液中加入氯化钙进行复分解反应，并进行快速冷却而生成无定形的碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得沉淀碳酸钙。

总之，采用上述化学方法生产的轻钙粉体的主要特点是：

a 粒度小，一般平均粒径在数微米以下； 

b 粒度分布窄，可视为单分散粉体；

c 粒子晶型多样化，应用于不同行业需要不同的晶型。

⑵ 物理方法 

习惯上也称研磨法，即由天然矿物直接经机械粉碎所得产品，因其比重大于轻钙，故名重质碳酸钙（简称重钙，GCC）。其加工过程又分为干法和湿法两种研磨工艺，产品分普通型，如双飞粉 200 目、三飞粉（325 目、45~125μm）、细粉（325~1250目、10~45μm），超细型（＞1250 目、2~10μm），超细活性型（经表面活化处理）三种。

重钙的粉体特点是：

①粒子形状不规则；

②粒度分布比较宽，是多分散体； 

③粒度比轻钙要粗，同样是超细碳酸钙，超细重钙的粒度比超细轻钙的粒度级别要相差一级，即超细重钙的粒度只相当于微细轻钙的粒度。重钙还具有价格低廉、容易制取、投资仅为轻钙的 1/4~1/3 等特点。

目前，GCC 的产量和市场占有率都远大于 PCC，但目前世界上即使最先进的研磨工艺也只能使 GCC 达到 1μm 左右，因而 GCC 无补强效能，如果用于橡胶、塑料、高档涂料等领域时只能起到填充增容作用；由于超细轻钙的晶型可控、半补强和补强作用等优异纳米材料特性，是目前重钙所无法具备的，因此，尽管其价格远高于重钙，生产技术也复杂得多，但在用作许多中高档产品的功能性填料方面是重钙所无法取代的，也是超细轻钙的研发技术方兴未艾的根源所在。

2.按照是否进行表面处理分类

普通沉淀碳酸钙和活性碳酸钙（简称活性钙，Activate Calcium Carbonate 简称 ACC；或者 Surface Coated Calcium Carbonate，简称 SCCC），用亲水性和疏水性来判断是否活化。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，由于活性碳酸钙都具有一定程度的补强作用，因此，习惯上把活性碳酸钙称之为改性碳酸钙。活性钙具有粒径小、吸油值低、分散性....