碳酸鈣粉是怎樣生產(chǎn)的

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碳酸鈣粉生產(chǎn)工藝技術(shù)專題 -生活本地-鮮花禮品-家政/家務(wù)等服務(wù) | 網(wǎng)購 創(chuàng)店時間2010-11-18 店鋪 QQ853136199 所 在 地廣東 深圳市 商品數(shù)量124 溫馨提示:以下所有資料,共11項,所有技術(shù)資料均為

碳酸鈣粉是怎樣生產(chǎn)的?碳酸鈣通常分為重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉和輕質(zhì)碳酸鈣。重質(zhì)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(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣,簡稱輕鈣/輕鈣粉,是用化學(xué)加工方法制得的。重鈣/重鈣粉由于具有眾多優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,而重鈣/重鈣粉應(yīng)用的真正價值是它的深加工產(chǎn)品,即超細(xì)、高純、表面改性產(chǎn)品,因此,制備高附加值超細(xì)、高純重鈣/重鈣粉產(chǎn)品具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

1. 重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法

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

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

2. 濕法研磨重質(zhì)碳酸鈣的主要工藝流程

碳酸鈣粉是怎樣生產(chǎn)的?濕法研磨重質(zhì)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(huán))→濕法分級機→過篩→干燥→活化→裝袋(涂布級重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉)。該工藝流程中加入了濕法超細(xì)分級,可及時把合格的產(chǎn)品分出,提高了效率。濕法超細(xì)分級設(shè)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(jīng)濟指標(biāo)好,但分級難操作,目前還沒有非常有效的濕法超細(xì)分級設(shè)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(zhì)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(huán))→過篩(造紙涂布級重鈣漿料)。

 

濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉根據(jù)所選用工藝的不同,可生產(chǎn)填料級和涂布級兩種產(chǎn)品。填料級重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉一般經(jīng)一次研磨可達(dá)到產(chǎn)品的要求,涂布級重質(zhì)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(chǎn)中,工藝控制相對復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)原材料、介質(zhì)、研磨設(shè)備、產(chǎn)品用途等來選擇合適的生產(chǎn)工藝。

 

3. 濕法研磨重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的研究現(xiàn)狀

要使?jié)穹ㄉa(chǎn)的造紙途布級重鈣產(chǎn)品能夠達(dá)到技術(shù)指標(biāo),我們必須對原材料、研磨設(shè)備、研磨助劑、研磨介質(zhì)等眾多關(guān)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(jié)晶體主要有方解石、大理石和冰州石。目前國內(nèi)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的原料都是來自碳酸鹽巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用和熱接觸變質(zhì)作用形成的,大理巖型方解石礦床和少數(shù)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(xué)性能也較優(yōu)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(jié)構(gòu),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(shè)備的選擇。已經(jīng)提到,濕法研磨重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的研磨設(shè)備主要有剝片機、攪拌磨機和砂磨機等,但無論選擇哪種設(shè)備都必須重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的純度和白度不受污染,比如筒體內(nèi)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(zhì)的條件下磨機能夠穩(wěn)定運行。由長沙太冶研究院研制的大型立式濕法超細(xì)磨機是一種新型高效超細(xì)研磨設(shè)備,可用于非金屬礦的濕法超細(xì)研磨,也是當(dāng)前眾多超細(xì)粉碎設(shè)備中能是利用率高、產(chǎn)品粒度細(xì)的一種設(shè)備,其結(jié)構(gòu)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(jīng)減速機帶動組合攪拌嚦嚦 充滿一定磨礦介質(zhì)(剛玉球、鋯球或玻璃球)和被磨物料的筒體內(nèi)中高速旋轉(zhuǎn),在研磨介質(zhì)的重壓力和攪拌器回轉(zhuǎn)產(chǎn)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(jīng)過試驗和生產(chǎn)實踐驗證,應(yīng)用該超細(xì)研磨設(shè)備經(jīng)過一段磨可生產(chǎn)出填料級和底涂料級(-2um>=60%-90%)造紙重鈣產(chǎn)品,因此,該超細(xì)研磨設(shè)備具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。另外,濕法研磨重鈣應(yīng)用比較多的研磨設(shè)備還有砂磨機,目前國內(nèi)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(zhì)來達(dá)到超細(xì)研磨的目的。利用攪拌器高速回轉(zhuǎn)使研磨介質(zhì)產(chǎn)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(xì)研磨設(shè)備經(jīng)過一級或二級研磨可達(dá)到填料級和底涂料級造紙重鈣產(chǎn)品,經(jīng)過研磨可達(dá)到面涂料級造紙重鈣產(chǎn)品。
(3)研磨助劑的選擇。研磨助劑對于粉體的濕法超細(xì)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(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明有兩種具有代表性的學(xué)說:種是以列賓捷爾為首的“吸附降低硬度”學(xué)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(chǎn)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(chǎn)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(xué)調(diào)節(jié)”學(xué)說,認(rèn)為助磨劑能夠通過調(diào)節(jié)漿料的流動性,顆粒之間、顆粒與研磨介質(zhì)及襯板之間的團聚和粘附。

在生產(chǎn)實踐中,研磨助劑的作用主要表現(xiàn)在以下三個方面:
1)改變漿料的流變學(xué)性質(zhì)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(chǎn)系統(tǒng)中管道和各進出口阻力,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
2)由于漿料黏度的降低,減少了介質(zhì)運動阻力,同時提高了介質(zhì)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(xì)重鈣,研磨助劑一般采用分散劑,而且應(yīng)盡量選用純度高、穩(wěn)定性好的聚羧酸或聚丙烯酸及其鈉鹽。
4)研磨介質(zhì)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(zhì)必須有恰當(dāng)?shù)挠捕群晚g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(zhì)容易破碎。根據(jù)經(jīng)驗,研磨介質(zhì)有的硬度為物料的3倍。針對重鈣,常用的研磨介質(zhì)有剛玉球、鋯球和玻璃珠等。對于研磨介質(zhì)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(zhì)會使?jié){料的小顆粒部分增多,而對于大的顆粒,小尺寸研磨介質(zhì)又不能提供足夠的動能破碎,贊成產(chǎn)品顆粒分布變寬,而且易于阻塞研磨介質(zhì)和漿料的分離系統(tǒng),因此,對于一定細(xì)度范圍的產(chǎn)品,存在一個的研磨介質(zhì)直徑,這在實踐生產(chǎn)中已經(jīng)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(yīng)小的研磨介質(zhì)。
5)部分工藝參數(shù)的化配置。如給礦粒度、磨機主軸轉(zhuǎn)速、磨礦濃度、研磨介質(zhì)與原材料質(zhì)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(zhì)碳酸鈣的發(fā)展

我國碳酸鈣粉是怎樣生產(chǎn)的?我國的重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉應(yīng)用目前還是初級產(chǎn)品,而重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉應(yīng)用的真正價值是它的深加工產(chǎn)品,即超細(xì)、高純、表面改性產(chǎn)品,而濕法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉產(chǎn)品純度高、粒度細(xì)且均勻、粒形好、質(zhì)量穩(wěn)定,達(dá)到了產(chǎn)品深加工的目的,因此,濕法研磨重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉且有廣泛的前景。

目前,國際上超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的生產(chǎn)及應(yīng)用主要集中在美國、西歐、日本。從生產(chǎn)能力及消耗量來看,美國的超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉年生產(chǎn)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(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量差;粗料徑產(chǎn)品多,超細(xì)產(chǎn)品少;普通產(chǎn)品多,專用產(chǎn)品少;多數(shù)廠設(shè)備陳舊技術(shù)落后,自控水平差,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;干法粗粉多,超細(xì)干法或濕法產(chǎn)品少,滿足不了市場需求,造成花費大量外匯高價進口超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉等。因此,我國超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣/重鈣粉的發(fā)展方向是:

(1)生產(chǎn)規(guī)模化,設(shè)備大型化,生產(chǎn)過程自動化和智能化,提高經(jīng)濟效率;

(2)采用先進設(shè)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(shù)達(dá)到化配置,提高生產(chǎn)效率;

(4)研發(fā)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(yōu)良的重鈣漿料;

(5)建立衛(wèi)星式供應(yīng)系統(tǒng),減少運輸及后續(xù)處理而造成的損失。

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