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最全碳酸钙分类和名称,超实用!


来源:矿采网

[导读]  碳酸钙不同的分类名称不同,十分凌乱,非常有必要厘清这些名称的来源,统一命名,方便统一名称并应用,解决多个名称带来的混乱不便。

中国粉体网讯  碳酸钙类从矿物成分上,名称有方解石、大方解、小方解、粗晶、原包石、冰洲石、大理石、大理岩、汉白玉、石灰石、石灰岩、灰岩、石钟乳、石笋、石柱、石幔、石灰华、白垩、文石、霰石、砗磲等;从沉降体积上有重质碳酸钙(Ground Calcium Carbonate简称GCC)、重钙、轻质碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate,简称PCC)、沉淀碳酸钙;从有无改性上有普通碳酸钙和活性、活化或改性碳酸钙,从细度上通常有几目到100几十目白砂或雪花白砂,有150目、200目、325目、400目、600目、800目、1000目、1250目、1500目、2000目、3000目、5000目等碳酸钙粉,有超细、超微细、纳米碳酸钙等,市场俗称有单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉等,因此,不同的分类名称不同,十分凌乱,非常有必要厘清这些名称的来源,统一命名,方便统一名称并应用,解决多个名称带来的混乱不便。


一、碳酸钙结构分类及名称


碳酸钙结构有方解石和文石(霰石)两种结构,方解石矿物结构类似于NaCl晶体结构,[CO3]2-离子成立方最密堆积,Ca2+离子填充[CO3]2-离子之间八面体空隙,每个Ca2+离子周围都被六个[CO3]2-离子包围,配位数为6。文石与方解石晶体结构不同,结构中Ca2+离子和[CO3]2-离子按六方最紧密堆积的重复规律排列,每个Ca2+离子周围虽然围绕着6个[CO3]2-离子,但与其接触的O2-离子不是6个,而是9个,Ca2+离子的配位数为9,每个O与3个Ca、1个C联结。


二、碳酸钙成因分类及名称


1.沉积和生物型

 湖泊或海水中的CaCO3达到过饱和时,可沉积形成大量的方解石或文石,如果方解石或文石没有结晶,呈隐晶质,则为石灰岩,如果结晶,则为方解石或文石(砗磲);在某些矿泉里,方解石和文石沉积构成石灰华;另外,多胚孔的生物体死掉以后,它们极其微小的身躯沉到海底,积聚成了厚厚的一层贝壳,这层东西逐渐粘结在一起并且压缩成一种松软的石灰岩,为白垩土。


2.热液型

 中低温热液矿床中,方解石结晶形成良好晶形,呈脉状或见于空洞中,形成各种金属矿床的脉石矿物,有时在热液和应力作用下,充填在喷出岩的气孔或裂隙中,透明度非常好,形成冰洲石。


3.热液变质型

 石灰岩经热液变质再结晶可形成粗粒大理岩,纯白的大理岩又称汉白玉。


4.风化沉积型

 石灰岩、大理岩在风化过程中被地下水溶解,形成重碳酸钙Ca(HCO3)2进入溶液,当压力减小或蒸发时,大量的CO2溢出,碳酸钙再次沉淀下来,形成石钟乳、石笋、石柱、石幔等。


三、碳酸钙沉降体积分类及名称


 碳酸钙从沉降体积上有重质碳酸钙、轻质碳酸钙和沉淀碳酸钙,重质碳酸钙就是方解石经机械物理破碎而成的各种粒度和细度的产物,其比重与方解石相同或十分接近;轻质碳酸钙和沉淀碳酸钙是用化学加工方法制得,将石灰石、方解石等原料段烧生成生石灰(主要成分为CaO)和CO2,收集起来CO2,然后CaO加水生成石灰乳(主要成分为Ca(HO)2),然后再对石灰乳通入CO2生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、干燥和粉碎而制得,或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙或沉淀碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比用机械物理方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。


四、碳酸钙改性分类及名称


表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法,表面处理的目的是满足产品的相容性、耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。碳酸钙从有无表面处理上,分普通碳酸钙和改性、活性或活化碳酸钙,普通碳酸钙就是没有进行表面处理、保持原始物理机械加工或化学加工方法而成的碳酸钙;改性、活性或活化碳酸钙是指将重质碳酸钙或轻质碳酸钙使用硬脂酸、硅烷偶联剂等偶联剂进行表面活化处理制得,不但疏水化而且活性,与树脂相容性更好。


五、碳酸钙细度分类及名称


从细度上,碳酸钙通常有几目到一百几十目白砂或雪花白砂,有150目、200目、325目、400目、600目、800目、1000目、1250目、1500目、2000目、3000目、5000目等碳酸钙粉,有超细、超微细、纳米碳酸钙等。目数目前有美国、德国和日本标准,中国没有国家标准,每个企业使用的标准不同,而且由于筛网公司每个批次做的筛网网丝粗细不一,同样目数的筛网实际目数也不一样,因此,细度用目数来衡量非常混乱,只能是细度能使用是最终的检验衡量标准。为统一和便利,从几目—325目,建议使用美国筛网目数和微米数标准,并且使用同一个筛网厂家同一批次生产的网筛,实在统一不到同一个筛网厂家同一批次生产的网筛,就用同一厂家网筛,但要用同一个样品进行校正调整;从400目—5000目,建议使用美国筛网目数和微米数标准,并且使用同一厂家出产的激光粒度分析仪进行分析测试,同一测试仪器和标准,才能最终统一检验和使用结果。超细碳酸钙、纳米级碳酸钙根据 GB/T19590—2004规定, 用电镜平均粒径测定。


中国无机盐工业协会专家委员会专家胡庆福等2008年在综合目前国内外有关标准及国内生产企业的一些习惯称呼,提出碳酸钙分类及命名的标准,值得参照。轻质碳酸钙分为轻质碳酸钙(>2.0μm)、超细碳酸钙(0.1~2.0μm)、纳米级碳酸钙(≤0.1μm)等3个级别, 每个级别中分为活性与普通产品、各种专用产品等;重质碳酸钙分为重质碳酸钙(>10μm)、微细重质碳酸钙(2.0~10μm)、超细重质碳酸钙(0.1~2.0μm)等3个级别, 每个级别中分为活性与普通产品、各种专用产品等,各类各种碳酸钙产品物理及化学指标分别符合国家、行业或企业标准要求。




六、碳酸钙市场分类及名称


 按照市场俗称,碳酸钙由于粉碎的细度不同又分为单飞粉、双飞粉、三飞粉和四飞粉,其中单飞粉 95%通过200目,双飞粉99%通过325目,三飞粉99.9%通过325目,四飞粉99.95%通过400目。这是以往的分类和俗称,现在碳酸钙粉体细度用微米数、通过率和目数精确科学表达的情况下,建议废弃单飞粉、双飞粉、三飞粉和四飞粉的命名方式。


七、碳酸钙建议分类及名称


综合碳酸钙的结构、矿物成分、化学成分、应用领域等分类及名称情况,矿材网建议碳酸钙分类和名称如下:


1.行业分类及名称

对地质专业人员,仍然保留方解石、冰洲石、文石、砗磲、石灰石、石灰华、石钟乳、石笋、石柱、石幔、大理岩、白垩等专业名称;非地质类人员,矿山和粉体行业应统称原矿为碳酸钙,水泥和建筑行业统称原矿为石灰石,建材石材行业统称原矿为大理石或大理岩,部分纯白色大理石为汉白玉,旅游行业统称石灰岩溶地貌为石钟乳、石笋、石柱、石幔等。


2.加工方式分类及名称

 机械物理加工的碳酸钙为重质碳酸钙,化学加工的为轻质碳酸钙(含沉淀碳酸钙),重质碳酸钙和轻质碳酸钙(含沉淀碳酸钙)可分别简称为重钙和轻钙。


3.表面处理分类及名称

 未作表面处理的为普通碳酸钙,经过表面处理的称之为活性、改性、活化碳酸钙,活性、改性、活化应统称为改性比较好。


4.细度分类及名称

 砂统称为多少目碳酸钙砂,因为砂是介于某两个目数之间的砂,一定要有筛分粒级级配数据,才能知道这个砂到底粒度如何,才能更好使用,达到使用的最佳强度,因此砂必须要有多少目和粒级级配数据才完整;


粉统称为多少通过率、多少微米、多少目的碳酸钙,如97%通过率、19微米800目碳酸钙,这才是准确的名称,现在市场上含糊的目数+碳酸钙命名是既不准确也不严肃的,如800目碳酸钙,到底是多少微米,是多少通过率?如90%通过率、19微米800目碳酸钙相当于700目左右,而100%通过率、19微米800目碳酸钙相当于900目,因此必须通过率、微米和目同时出现,才能准确判定粉体的真正细度,建议废除单飞粉、双飞粉、三飞粉和四飞粉名称。


对于超细和纳米碳酸钙,轻质碳酸钙分为轻质碳酸钙(>2.0μm)、超细碳酸钙(0.1~2.0μm)、纳米级碳酸钙(≤0.1μm)等3个级别, 每个级别中分为活性与普通产品、各种专用产品等;重质碳酸钙分为重质碳酸钙(>10 μm)、微细重质碳酸钙(2.0~10μm)、超细重质碳酸钙(0.1 ~2.0μm)等3个级别。

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