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碳酸鈣粉是怎樣生產的?碳酸鈣通常分為重質碳酸鈣/重鈣粉和輕質碳酸鈣。重質碳酸鈣又稱研磨碳酸鈣，簡稱重鈣/重鈣粉，是用物理加工方法制得的；輕質碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣/輕鈣粉，是用化學加工方法制得的。重鈣/重鈣粉由于具有眾多優點而廣泛應用于許多領域，而重鈣/重鈣粉應用的真正價值是它的深加工產品，即超細、高純、表面改性產品，因此，制備高附加值超細、高純重鈣/重鈣粉產品具有很好的工業應用前景。

1. 重質碳酸鈣的生產方法

重質碳酸鈣/重鈣粉的生產方法通常分為干法和濕法兩種。重質碳酸鈣/重鈣粉干法生產的特點：1）投資較低，且能大量生產質量穩定的產品；2）可以針對不同的使用要求，靈活地控制生產條件，用較低的成本生產不同要求的產品；3）可以對產品進行表面改性處理，提高產品的使用性能。

重質碳酸鈣/重鈣粉濕法生產是將采掘出來的天然碳酸鈣經一次、二次粉碎和洗滌，精選后進入濕法研磨設備研磨，再與分散劑混合后二次研磨，經篩選沉淀后取得產品，其生產的特點：1）可大規模生產，成本低；2）產品質量參數可按產品要求進行調整；3）可以達到極細的粒度；4）產品運輸困難，如將其干燥則投資和生產成本又提高，故濕法產品，宜地生產地使用。另外，干法適用于生產平均粒徑大于3um的微細重鈣，對于3um以下的粉體，在技術上可行，但成本過高，經濟上不可行；而濕法研磨主要用于生產平均粒徑小于2um、粒徑小于10um的填料和涂布級重鈣，多應用于造紙和涂料。因此，可以根據不同的需求采用不同的生產方法。

2. 濕法研磨重質碳酸鈣的主要工藝流程

碳酸鈣粉是怎樣生產的?濕法研磨重質碳酸鈣/重鈣粉的主要工藝流程有：

（1） 原礦→顎破→雷蒙磨→濕法攪拌磨或剝片機（間歇、多段或循環）→濕法分級機→過篩→干燥→活化→裝袋（涂布級重質碳酸鈣/重鈣粉）。該工藝流程中加入了濕法超細分級，可及時把合格的產品分出，提高了效率。濕法超細分級設備主要有小直徑旋流器、臥式螺旋分級機和碟式分級機，分級后的礦漿濃度較稀，有時需要加沉淀池。該工藝經濟指標好，但分級難操作，目前還沒有非常有效的濕法超細分級設備。

（2） 原礦→顎破→雷蒙磨→濕法攪拌磨→過篩→干燥→活化→裝袋（填料級重質碳酸鈣/重鈣粉）。

（3） 原礦→顎破→雷蒙磨→濕法攪拌磨或剝片機（間歇、多段或循環）→過篩（造紙涂布級重鈣漿料）。

濕法生產重質碳酸鈣/重鈣粉根據所選用工藝的不同，可生產填料級和涂布級兩種產品。填料級重質碳酸鈣/重鈣粉一般經一次研磨可達到產品的要求，涂布級重質碳酸鈣/重鈣粉需對研磨后的料漿進行再次研磨。另外，濕法生產中，工藝控制相對復雜，應根據原材料、介質、研磨設備、產品用途等來選擇合適的生產工藝。

3. 濕法研磨重質碳酸鈣/重鈣粉的研究現狀

要使濕法生產的造紙途布級重鈣產品能夠達到技術指標，我們必須對原材料、研磨設備、研磨助劑、研磨介質等眾多關鍵影響因素進行選擇。

（1）原材料的選擇。自然界中純度較高、具備晶體形式、具有較高利用價值的碳酸鈣結晶體主要有方解石、大理石和冰州石。目前國內重質碳酸鈣/重鈣粉的原料都是來自碳酸鹽巖經區域變質作用和熱接觸變質作用形成的，大理巖型方解石礦床和少數為熱液脈狀方解石礦床，可利用礦物為方解石。方解石以粒狀和片狀的晶型居多，光學性能也較優異，適用于場合，如造紙，尤其是片狀方解石，俗稱大方解石。實踐證明，由于其片狀、3個菱面體解理結構，使其具有高的白度和遮蓋力，非常適用于白卡紙的填充和涂布，其礦源也相對較少，因此價格相對較高。相對而言，粒狀方解石，俗稱小方解，遮蓋力則次之，而且更重要的是大方解的沉降速度較小方解慢，有利于紙漿的分散。

（2）研磨設備的選擇。已經提到，濕法研磨重質碳酸鈣/重鈣粉的研磨設備主要有剝片機、攪拌磨機和砂磨機等，但無論選擇哪種設備都必須重質碳酸鈣/重鈣粉的純度和白度不受污染，比如筒體內襯和磨盤或攪拌器采用聚氨酯、陶瓷或其他高耐磨材料制造，而且在高固含量、高黏度、小研磨介質的條件下磨機能夠穩定運行。由長沙太冶研究院研制的大型立式濕法超細磨機是一種新型高效超細研磨設備，可用于非金屬礦的濕法超細研磨，也是當前眾多超細粉碎設備中能是利用率高、產品粒度細的一種設備，其結構簡單，操作維修方便。磨機由傳動部分（包括電機和減速機），筒體和組合型攪拌器組成。電機經減速機帶動組合攪拌嚦嚦 充滿一定磨礦介質（剛玉球、鋯球或玻璃球）和被磨物料的筒體內中高速旋轉，在研磨介質的重壓力和攪拌器回轉產生的離心擠壓力下，利用摩擦、沖擊和剪切而有效地粉磨物料。經過試驗和生產實踐驗證，應用該超細研磨設備經過一段磨可生產出填料級和底涂料級（-2um>=60%-90%）造紙重鈣產品，因此，該超細研磨設備具有很好的工業應用前景。另外，濕法研磨重鈣應用比較多的研磨設備還有砂磨機，目前國內較先進的砂磨機是改良型MB300砂磨機，它的特點是磨機的輸入功率直接作用于攪拌器，從而高速推動研磨介質來達到超細研磨的目的。利用攪拌器高速回轉使研磨介質產生撞擊和研磨的雙重作用，有效地研磨物料并分散均勻。該超細研磨設備經過一級或二級研磨可達到填料級和底涂料級造紙重鈣產品，經過研磨可達到面涂料級造紙重鈣產品。
（3）研磨助劑的選擇。研磨助劑對于粉體的濕法超細研磨是必不可少的。我們一般把研磨助劑分為助磨劑和分散劑，它們的作用機理并不相同。

對于助磨劑的作用機理，根據現有的研究結果表明有兩種具有代表性的學說：種是以列賓捷爾為首的“吸附降低硬度”學說，即助磨劑在顆粒上的吸附降低了顆粒的表面能，或者引起表面晶格的位錯遷移，產生點缺陷或線缺陷，從而降價顆粒的強度和硬度，促進裂縫的生產和擴展，因而降低磨礦能耗，改善了磨礦效果；種是以克蘭帕爾為首的“礦漿流變學調節”學說，認為助磨劑能夠通過調節漿料的流動性，顆粒之間、顆粒與研磨介質及襯板之間的團聚和粘附。

在生產實踐中，研磨助劑的作用主要表現在以下三個方面：
1）改變漿料的流變學性質和顆粒表面電性，進而降低漿料的黏度，提高漿料的分散性，減少生產系統中管道和各進出口阻力，提高系統的穩定性；
2）由于漿料黏度的降低，減少了介質運動阻力，同時提高了介質相對運動對漿料顆粒的沖擊和研磨作用；
3）助劑在新生顆粒表面的吸附，大大降低了微顆粒表面的不飽和表面能，因而防止了顆粒的團聚。針對濕法研磨超細重鈣，研磨助劑一般采用分散劑，而且應盡量選用純度高、穩定性好的聚羧酸或聚丙烯酸及其鈉鹽。
4）研磨介質的選擇。濕法研磨重鈣原材料的硬度是莫氏硬度為2.6-3.0之間，因此，研磨介質必須有恰當的硬度和韌性。硬度太大，則對磨機筒體和攪拌器或磨盤磨損過大；而韌性不好，則研磨介質容易破碎。根據經驗，研磨介質有的硬度為物料的3倍。針對重鈣，常用的研磨介質有剛玉球、鋯球和玻璃珠等。對于研磨介質的尺寸，一般來說，尺寸小，接觸點多，研磨效率高，但過小的研磨介質會使漿料的小顆粒部分增多，而對于大的顆粒，小尺寸研磨介質又不能提供足夠的動能破碎，贊成產品顆粒分布變寬，而且易于阻塞研磨介質和漿料的分離系統，因此，對于一定細度范圍的產品，存在一個的研磨介質直徑，這在實踐生產中已經得到了驗證。對于多臺磨機的情況，隨著各級進料顆粒的逐漸變小而選擇相應小的研磨介質。
5）部分工藝參數的化配置。如給礦粒度、磨機主軸轉速、磨礦濃度、研磨介質與原材料質量比、研磨時間、分散劑及助磨劑的用量等等。

4.濕法研磨重質碳酸鈣的發展

我國碳酸鈣粉是怎樣生產的?我國的重質碳酸鈣/重鈣粉應用目前還是初級產品，而重質碳酸鈣/重鈣粉應用的真正價值是它的深加工產品，即超細、高純、表面改性產品，而濕法生產的重質碳酸鈣/重鈣粉產品純度高、粒度細且均勻、粒形好、質量穩定，達到了產品深加工的目的，因此，濕法研磨重質碳酸鈣/重鈣粉且有廣泛的前景。

目前，國際上超細重質碳酸鈣/重鈣粉的生產及應用主要集中在美國、西歐、日本。從生產能力及消耗量來看，美國的超細重質碳酸鈣/重鈣粉年生產能力及消費量均占之首，其次是西歐和日本，而我國年年來雖然也取得了令人鼓舞的成績，但與美國、西歐、日本等國相比，還存在較大的差距。如我國廠家多、規模小、產品質量差；粗料徑產品多，超細產品少；普通產品多，專用產品少；多數廠設備陳舊技術落后，自控水平差，產品質量不穩定；干法粗粉多，超細干法或濕法產品少，滿足不了市場需求，造成花費大量外匯高價進口超細重質碳酸鈣/重鈣粉等。因此，我國超細重質碳酸鈣/重鈣粉的發展方向是：

（1）生產規模化，設備大型化，生產過程自動化和智能化，提高經濟效率；

（2）采用先進設備，提高研磨效果，降低能耗；

（3）采用先進工藝流程，使各項工藝參數達到化配置，提高生產效率；

（4）研發更有效的研磨助劑，更好地改善漿料的流變性，為造紙廠提供分散優良的重鈣漿料；

（5）建立衛星式供應系統，減少運輸及后續處理而造成的損失。