Canxi cacbonat là gì? Hiểu biết toàn diện về phương pháp sản xuất, chủng loại và ứng dụng công nghiệp!

Canxi cacbonat là một loại khoáng chất phân bố rộng rãi trong tự nhiên, chủ yếu tồn tại trong đá, nham thạch và mạch nước ngầm trong vỏ trái đất. Phạm vi ứng dụng của nó rất rộng, bao gồm nhiều ngành công nghiệp như giấy, cao su, vật liệu xây dựng, sản xuất nhựa, sơn, phụ gia thực phẩm và nông nghiệp. Bài viết này sẽ tìm hiểu sâu về các chủng loại và ứng dụng của canxi cacbonat, giúp bạn hiểu thêm về tầm quan trọng của canxi cacbonat trong ngành công nghiệp hiện đại!

Canxi cacbonat là gì?

Canxi cacbonat là một hợp chất hóa học, có công thức hóa học CaCO₃. Các nguồn canxi cacbonat chủ yếu có trong tự nhiên và công nghiệp tổng hợp. Trong tự nhiên, canxi cacbonat được tìm thấy chủ yếu trong đá vôi, đá cẩm thạch, vỏ sò và các loại đá trầm tích khác. Trong công nghiệp tổng hợp, canxi cacbonat được sản xuất thông qua phương pháp hóa học, sử dụng đá vôi có thành phần chính là canxi cacbonat. Nguyên liệu muối vô cơ này rất quan trọng trong công nghiệp và sản xuất và là một trong những chất độn được sử dụng phổ biến nhất!

Canxi cacbonat thường có dạng bột màu trắng hoặc dạng hạt. Độ hòa tan trong nước rất thấp, nhưng trong điều kiện có tính axit, như axit clohydric, nó có thể hòa tan tạo thành carbon dioxide, nước và muối canxi hòa tan. Khi đun nóng ở nhiệt độ cao trên 825°C, thì canxi cacbonat sẽ phân giải thành canxi oxit (CaO) và carbon dioxide (CO₂). Canxi cacbonat có thể được sử dụng làm chất độn độc lập hoặc có thể được sử dụng kết hợp với các chất độn khác như muội than đen, muội than trắng, đất sét và titan dioxide, thực hiện chức năng bán tăng cường, chất độn, phối màu và các chức năng khác, từ đó cải thiện tính năng gia công và tính năng sản phẩm. Ngoài ra, canxi cacbonat có thể làm giảm hàm lượng cao su một cách hiệu quả hoặc thay thế các chất độn màu trắng đắt tiền, để sản phẩm có chi phí phù hợp hơn.

<Mở rộng: Hạt Nhựa Taical Là Gì? Giải Thích Quy Trình Sản Xuất Filler Masterbatch và Ứng Dụng Của Hạt Nhựa Taical>

Giới thiệu quy trình sản xuất canxi cacbonat

Phần lớn canxi cacbonat sử dụng trong công nghiệp được lấy từ việc khai thác mỏ đá. Canxi cacbonat tinh khiết dùng cho ngành thực phẩm hoặc dược phẩm thường được sản xuất từ các nguồn mỏ tinh khiết (như đá cẩm thạch). Hiện nay, có hai phương pháp chính để sản xuất canxi cacbonat nặng trong công nghiệp: phương pháp khô và phương pháp ướt. Phương pháp khô chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp như cao su, nhựa và sơn, trong khi phương pháp ướt phù hợp sử dụng trong ngành giấy. Dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết công nghệ sản xuất bằng phương pháp khô phổ biến nhất trên thị trường:

Quy trình và thiết bị sản xuất canxi cacbonat

Khi sản xuất bột canxi cacbonat, quy trình nghiền khô được sử dụng rộng rãi vì tính đơn giản và quy trình ngắn, không cần thêm các quy trình loại bỏ nước như lọc và sấy khô. Quá trình này vận hành đơn giản, dễ kiểm soát, chi phí đầu tư thấp và chi phí vận hành tương đối rẻ. Quá trình xử lý chủ yếu bao gồm đập nhỏ, nghiền bột và phân loại. Các thiết bị thường được sử dụng bao gồm máy đập nhỏ, máy nghiền Raymond, máy nghiền phản lực và máy nghiền bi.

Cấu hình dây chuyền sản xuất canxi cacbonat

Ngoài việc mài bột siêu mịn với chức năng tự phân loại, để đảm bảo độ mịn và phân bố độ mịn của sản phẩm, dây chuyền sản xuất thực tế thường được trang bị các thiết bị phân loại độ mịn, chẳng hạn như máy phân loại siêu mịn kiểu cánh quạt. Các thiết bị này có sẵn ở cả cấu hình tích hợp và bên ngoài. Loại tích hợp được cấu hình để sản xuất mạch kín bên trong, trong khi loại bên ngoài có thể chọn sản xuất mạch hở hoặc mạch kín. Loại mạch hở có thể tạo ra hai sản phẩm có độ mịn khác nhau thông qua bộ phân loại, trong khi loại mạch kín được sử dụng đặc biệt để tạo ra bột siêu mịn.

Kích thước hạt trong sản xuất canxi cacbonat

Thiết bị nghiền khác nhau sẽ cho ra sản phẩm có độ mịn khác nhau. Nói chung, phương pháp khô phù hợp hơn để sản xuất các sản phẩm bột canxi cacbonat với kích thước hạt lớn hơn. Dòng máy Raymond có thể sản xuất các sản phẩm bột với kích thước hạt 38 ~ 74μm. Nếu thêm máy phân loại vào quy trình sản xuất, có thể tạo ra các sản phẩm có kích thước hạt 10μm, 18μm và 25μm. Thiết bị nghiền siêu mịn được sử dụng kết hợp với máy phân loại, tuy đầu tư lớn và tiêu hao năng lượng cao nhưng có thể tạo ra các sản phẩm với kích thước hạt dưới 10 μm, phù hợp sử dụng trong các ngành công nghiệp như nhựa, cao su... xem như chất độn cao cấp.

<Mở rộng: So sánh vật liệu chủ yếu trong gia công nhựa và ứng dụng>

Canxi cacbonat gồm những loại nào?

Căn cứ vào các nguyên lý nghiền khác nhau được sử dụng trong sản xuất, canxi cacbonat có thể có hình dạng hạt khác nhau, mỗi dạng có đặc tính vật lý và hóa học riêng. Bốn loại canxi cacbonat phổ biến trên thị trường bao gồm: canxi cacbonat nặng, canxi cacbonat nhẹ, canxi cacbonat hoạt tính và canxi cacbonat nanocoloidal. Mỗi loại canxi cacbonat phù hợp với mục đích sử dụng công nghiệp và yêu cầu sản phẩm khác nhau.

Canxi cacbonat nặng

Canxi cacbonat nặng là một loại bột có độ tinh khiết cao được "nghiền mịn". Các đặc điểm chính bao gồm độ mịn cao, độ trắng cao và mật độ cao. Canxi cacbonat nặng được xử lý tinh xảo có độ trắng cao và mật độ thể tích tương đối lớn do nghiền mịn. Kích thước hạt của canxi cacbonat nặng thường từ 2~10 micron. Nó có diện tích bề mặt riêng lớn và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và ứng dụng hàng ngày khác nhau.

Canxi cacbonat nhẹ

Canxi cacbonat nhẹ (Precipitated calcium carbonate) là một loại bột có trọng lượng riêng nhỏ và kích thước hạt cụ thể được tạo ra thông qua xử lý hóa học hoặc kết tủa hơi. Canxi cacbonat nhẹ có mật độ thấp hơn canxi cacbonat nặng. Các đặc điểm chính bao gồm kích thước hạt nhỏ hơn, thường từ 0,5~5 micron, diện tích bề mặt riêng (SSA) lớn, giúp tính lưu động tốt hơn trong ngành nhựa, ngành cao su, ngành sơn, ngành giấy... Ngoài ra, sau khi tinh chế, canxi cacbonat nhẹ thường có độ trắng cao, giúp nâng cao chất lượng ngoại quan của sản phẩm.

Canxi cacbonat hoạt tính

Canxi cacbonat hoạt tính là một loại bột được xử lý đặc biệt giúp tăng cường khả năng phản ứng và diện tích bề mặt riêng thông qua các phương pháp hóa học hoặc vật lý, tham gia hiệu quả hơn trong phản ứng hóa học. Kích thước hạt của bột hoạt tính thường nằm trong khoảng từ 0,5~2 micron. Đặc điểm bao gồm phân bố kích thước hạt đồng đều và diện tích bề mặt cao, giúp cải thiện tính đồng nhất và tính năng gia công của chất độn. Độ ẩm thấp và không hòa tan trong axit clohydric (HCl) đảm bảo độ ổn định và độ bền của sản phẩm. Các chất hoạt tính bề mặt có thể kết hợp hiệu quả với các nguyên liệu khác để nâng cao hơn nữa tính năng tổng thể và độ tin cậy của sản phẩm.

Canxi cacbonat nanocoloidal

Canxi cacbonat nano (Nano-colloidal calcium carbonate) là một loại bột có kích thước hạt nano. Kích thước khoản từ 1~100 nanomet. Do kích thước rất nhỏ nên Canxi cacbonat nano thường có độ trong suốt tốt và phù hợp với những sản phẩm yêu cầu độ trong suốt. Nguyên liệu này được tạo ra thông qua kết hợp hoặc kỹ thuật gia công chuyên dụng. Có kích thước nhỏ hơn canxi cacbonat truyền thống và có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo. Có thể được phân tán đều trong môi trường lỏng hoặc rắn và không dễ lắng đọng. Ngoài ra, canxi cacbonat nano có đặc tính biến đổi và tăng cường rất tốt, có thể tăng hàm lượng từ 30% đến 50%, từ đó giảm giá thành.

Sự khác biệt giữa 4 loại canxi cacbonat

Ứng dụng công nghiệp của canxi cacbonat

Canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau và đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính năng sản phẩm, giảm giá thành và cải thiện tính gia công. Căn cứ nhu cầu cụ thể lựa chọn quy cách canxi cacbonat phù hợp để đạt được kết quả tốt nhất! Dưới đây sẽ giới thiệu các đặc tính chung của canxi cacbonat và thảo luận về ứng dụng của nó trong các ngành khác nhau.

Ngành cao su

Trong ngành cao su, canxi cacbonat có thể cải thiện độ cứng, độ mài mòn và độ bền kéo của lốp xe, cải thiện độ mài mòn và chống lão hóa của gioăng và miếng đệm, đồng thời tăng cao khả năng chịu áp và tuổi thọ của ống cao su và băng keo. Các sản phẩm phổ biến bao gồm lốp xe, gioăng, miếng đệm, ống cao su và băng keo.

Sản xuất nhựa

Canxi cacbonat có thể cải thiện độ cứng và độ bền của sản phẩm PVC và giảm giá thành; cải thiện độ cứng và ổn định kích thước của sản phẩm PE và PP; tăng cường khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học của nhựa công trình (như ABS, PA); tăng độ cứng, tăng cường khả năng chống thủng màng và độ trong suốt của màng nhựa. Các sản phẩm phổ biến bao gồm ống nhựa PVC, tấm PVC, sản phẩm PE và PP, nhựa ABS và PA và màng nhựa.

<Mở rộng: Ứng Dụng của Hạt Nhựa Taical trong Ngành Công Nghiệp Túi Nhựa>

<Mở rộng: Ứng Dụng của Hạt Nhựa Taical trong Ngành Công Nghiệp Vật Liệu Đệm PE>

Ngành sơn và chất phủ

Canxi cacbonat cải thiện độ phủ và tính oxi hóa môi trường tự nhiên cho sơn trong ngành kiến trúc, có khả năng chống mài mòn và kháng hóa chất trong ngành công nghiệp, tăng cường độ cứng và độ bóng bề mặt sơn trong xe hơi, tăng độ cứng và chống mài mòn trong sơn gỗ. Các sản phẩm phổ biến bao gồm sơn nội ngoại thất, sơn bảo vệ, sơn xe hơi và sơn gỗ.

Nông nghiệp và chăn nuôi

Canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, chủ yếu làm chất cải thiện đất, phụ gia thức ăn chăn nuôi và thuốc trừ sâu. Nó cải thiện chất lượng đất, tăng cường sự phát triển của cây trồng, cung cấp chất dinh dưỡng và bảo vệ cây trồng. Trong chăn nuôi, canxi cacbonat chủ yếu được sử dụng làm phụ gia thức ăn và vật liệu đệm động vật, có thể cung cấp dinh dưỡng canxi cần thiết, cải thiện sức khỏe động vật và hiệu suất sản xuất.

<Mở rộng: Ứng dụng của Hạt Nhựa Taical trong màng phủ nông nghiệp>

Phụ gia thực phẩm

Canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong phụ gia thực phẩm. Nó không chỉ cung cấp dinh dưỡng canxi mà còn điều chỉnh độ chua của thực phẩm, ngăn ngừa vón cục và cải thiện kết cấu. Trong lĩnh vực y học, canxi cacbonat còn được sử dụng rộng rãi, bao gồm cung cấp dinh dưỡng canxi, giảm tình trạng tăng axit của dạ dày, tăng tính ổn định của thuốc và cũng có thể được sử dụng làm tá dược trong dược phẩm.
 

(Canxi cacbonat của APEX chỉ sử dụng cho ngành công nghiệp và hiện tại chưa có canxi cacbonat cho ngành dược phẩm)

Câu hỏi thường gặp về canxi cacbonat

Trước khi quyết định sản xuất hàng loạt bột canxi cacbonat, việc hiểu rõ những vấn đề quan trọng sau đây có thể đảm bảo bạn chọn được sản phẩm canxi cacbonat chất lượng cao, phù hợp với nhu cầu của mình. Những yếu tố chính này bao gồm độ mịn canxi cacbonat, độ tinh khiết, phân bố kích thước hạt và sự phù hợp cho các yêu cầu ứng dụng cụ thể.

Q1. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng của bột canxi cacbonat là gì?

Chất lượng của bột canxi cacbonat bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm độ tinh khiết của nguyên liệu, kích thước hạt và công nghệ nghiền. Hàm lượng canxi trong bột phải đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn, tránh các tạp chất trong nguyên liệu như magie, sắt và nhôm sẽ ảnh hưởng đến màu sắc và chất lượng của bột. Kích thước hạt và hình dạng của nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong quy trình nghiền và phân bổ kích thước hạt cuối cùng. Việc lựa chọn công nghệ nghiền thích hợp, chẳng hạn như máy nghiền đứng hoặc máy nghiền bi là rất quan trọng đối với chất lượng bột. Ngoài ra, xử lý nguyên liệu trước khi nghiền (như làm sạch và nung) và xử lý sau khi nghiền (như xử lý bề mặt và phủ) cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Cuối cùng, duy trì việc bảo quản và kiểm soát môi trường đối với nguyên liệu giúp đảm bảo chất lượng ổn định của bột canxi cacbonat.

Q2. Muốn nhanh chóng có được thành phẩm canxi cacbonat thì cần chú ý điều gì?

Để nhanh chóng có được thành phẩm canxi cacbonat, bạn cần chú ý đến công nghệ đóng gói và quản lý tồn kho của nhà sản xuất. Việc lựa chọn nhà sản xuất có khu vực đóng gói bán tự động có thể tăng tốc độ và giảm sai sót thủ công. Các nhà sản xuất hiện đại sẽ được trang bị hệ thống robot để tăng tốc độ xếp hàng thành phẩm, rút ngắn thời gian chuẩn bị và đảm bảo giao hàng nhanh chóng.

Q3. Căn cứ theo độ mịn khác nhau, canxi cacbonat có thể được chia thành bao nhiêu thông số?

Canxi cacbonat công nghiệp có thể được chia thành các thông số khác nhau tùy theo "kích thước hạt, độ tinh khiết, cách sử dụng, xử lý bề mặt". Ứng dụng ngành nghề khác nhau đòi hỏi thông số canxi cacbonat khác nhau, vì vậy điều quan trọng là phải chọn thông số phù hợp để đáp ứng các yêu cầu về tính năng cụ thể và cân nhắc về chi phí. Dưới đây là một số phương pháp phân loại phổ biến:

Theo kích thước hạt

• Canxi cacbonat siêu mịn: Kích thước hạt thường nhỏ hơn 1 micron (μm), còn gọi là nano-canxi cacbonat.

• Canxi cacbonat mịn: Kích thước hạt thường nằm trong khoảng từ 1 đến 5 micron (μm).

• Canxi cacbonat thông thường: Kích thước hạt thường nằm trong khoảng từ 5 đến 45 micron (μm).

• Canxi cacbonat hạt thô: Kích thước hạt thường lớn hơn 45 micron (μm).

Theo độ tinh khiết và ứng dụng:

• Canxi cacbonat kết tủa (PCC): Với độ tinh khiết cao và phân bố kích thước hạt đồng đều nên thường được sử dụng trong các ứng dụng cao cấp như y học, thực phẩm, mỹ phẩm và chất nhựa.

• Canxi cacbonat tự nhiên (GCC): có thể được sử dụng trong quá trình xử lý cơ học đá vôi tự nhiên. Độ tinh khiết và phân bổ kích thước hủa không cố định bằng PCC, nhưng giá thành thấp hơn. các ngành công nghiệp như xây dựng, sơn, cao su và sản xuất giấy

Cài đặt xử lý theo phương pháp:

• Canxi cacbonat trong các công cụ ứng dụng, như độ phân tán và khả năng tương thích trong nhựa và caosu.

• Canxi cacbonat không biến tính: Không xử lý bề mặt, giữ nguyên tính chất hóa hóa ban đầu.

Q4. Sự khác biệt giữa canxi cacbonat nhẹ và canxi cacbonat nặng là gì?

Canxi cacbonat nhẹ và canxi cacbonat nặng là hai loại canxi cacbonat phổ biến nhất trên thị trường, mật độ và bề mặt riêng. Các hạt canxi cacbonat có kích thước nhỏ, kích thước hạt trung bình thường nhỏ hơn 1 micron ( μm) và có nhiều dạng hình khác nhau, có giới hạn như hình cầu, hình kim hoặc hình khối i. Mật độ thấp, khoảng 2,4~2,7 g / cm³, phân tích bề mặt lớn và tính phân tán và hấp thụ phụ tốt. 1~45 micron (μm).

Kết luận

Doanh nghiệp DingFeng cung cấp các sản phẩm canxi cacbonat với nhiều cách khác nhau, sử dụng đá vôi tự nhiên từ Việt Nam làm nguyên liệu đ để đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định và đáp ứng nhu cầu khác nhau từ phía khách hàng N goài ra, sản phẩm của chúng tôi có độ trắng cao và dư lượng thấp, giúp tăng cường vẻ ngoài và kết cấu các sản phẩm được sử dụng trong ngành nhựa và sản phẩm sơn phù hợp với ngành nghề của mình . liên hệ với chúng tôi , sẽ có chuyên gia hỗ trợ tư vấn sản phẩm.