中国粉体网讯 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。不过，在这些传统应用中，碳酸钙产品附加值不高，企业盈利往往是“以量取胜”，纳米钙或高纯度碳酸钙等功能性较强的品类需求仍旧依赖进口。整体而言，国内满足碳酸钙高值化应用的产品和技术水平都亟待加强。
纳米碳酸钙 图片来源：天石纳米
一、碳酸钙分类
1重质碳酸钙(俗称重钙)
是用机械方法(用雷蒙磨或其它高压磨)直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等就可以制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小，所以称之为重质碳酸钙。
2轻质碳酸钙(俗称轻钙)
是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙)，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，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。由于轻质碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比重质碳酸钙的沉降体积(1.1-1.9mL/g)大，所以称之为轻质碳酸钙。
二、碳酸钙高值化应用
鉴于国内碳酸钙产业起步晚，生产和应用技术目前尚处于发展阶段，所以“多条腿”走路，一边搞生产技术，一边探索产品高值化应用技术，最后走向功能化结合十分必要。国外方面，英国、意大利、德国等欧洲发达国家则在生产碳酸钙的不同领域有各自优势，如英国在高档涂料和汽车塑钙上具备优势。下面，中国粉体网编辑和大家一起看一下目前碳酸钙高值化应用的部分案例，大家一起学习。
1、导电涂料
轻质碳酸钙因成本低廉、原料来源广泛被作为填料广泛应用于橡胶、塑料、涂料等高分子材料中，但碳酸钙不具有导电性，不能解决静电问题。而以碳酸钙为包覆基质制备CaCO3-聚苯胺(PANI)/SiO2导电复合粉体，将其应用于导电涂料领域，既降低涂料成本，改善涂膜机械强度，还赋予涂膜一定的导电性和抗静电性，消除静电危害。其中，SiO2包覆改性可以显著提高碳酸钙的耐酸性。
此外，美国研究人员使用碳酸钙作为填料制备冷却涂料，可以隔绝大部分热量。原理上，碳酸钙有大量带隙，有助于减少涂料吸收的紫外线量。
2、保健品
食品级碳酸钙可以添加在钙营养保健食品膨松剂内或软胶囊等产品中，甚至在高纯度药品级柠檬酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙等多种钙剂中都有添加。另外，口香糖、巧克力和娃哈哈等也会加入适量碳酸钙。
（1）研发比表面积为30m2/g 的纳米碳酸钙，可以提高乳饮料的钙含量，抑制沉淀。
（2）研发用于海鲜酱产品的纳米碳酸钙，赋予海鲜酱质感，增加酱的强度，获得柔软的口感，延长保质期。
（3）碳酸钙D3咀嚼片(复方制剂，每片含碳酸钙1.25克)，用于儿童、妊娠和哺乳期妇女、更年期妇女、老年人等的钙补充剂，并帮助防治骨质疏松症。其中碳酸钙含量约为50%-75%左右。
3、陶瓷
开发颗粒分布均匀的立方体碳酸钙，可用于在600℃低温下制造的致密化陶瓷。
4、工程塑料
新双层改性技术制备的纳米碳酸钙应用于工程塑料，能够制作出高白色且耐热的工程塑料成品。
5、轻质填料
开发球壳形轻质(轻量化)填料，比重只有0.2-0.3cm/g，与其他气球填充物相比不易碎裂，可以降低比重，可应用于橡胶、塑料等行业。
6、载药
（1）刘念杏等选取重质碳酸钙为原料，制备Pickering乳液(一种食品中包裹不容物的界面主导的材料)，利用钙离子与可与海藻酸钠交联形成具有pH响应性的凝胶结构这一特点，向碳酸钙粒子稳定的Pickering乳液中添加海藻酸钠，构建可pH响应的乳液体系，作为营养素或药物载体对其在模拟胃肠液中的释放进行研究，为生物活性因子肠溶性制剂设计与构建提供新的思路。
（2）朱琳等在生理温度下，以无水氯化钙和碳酸钠为原料，硫酸软骨素为靶向试剂，癌细胞分泌物为形貌调控剂，制得花瓣状碳酸钙，并实现了高效负载抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX)。另外，不同pH值下的释放实验表明，该负载体系的DOX更易在弱酸性条件下释放，并且释放较为缓慢，有较好的缓释性能，而细胞活性(MTT)实验表明，该负载体系对肿瘤细胞有特异性抑制效果。
7、水体除磷
很多研究认为碳酸钙的晶相和粒度对除磷效果有显著影响。当碳酸钙多数为方解石相，少数为球霞石相时，形貌以球形颗粒为主，伴有少数的立方体状。颗粒由平均粒径60nm的小颗粒堆积成3 ~5um大颗粒，且表面粗糙，对含磷水质有较好处理效果，处理效率基本达到73%。
8、“生、光、电”
日本将纯度≥99.5%的碳酸钙，用于:
(1)生命科学领域:例如人造骨填充材料的碳酸钙烧结体，研究其作为骨移植材料和细胞支持载体的适用性;(2)电子领域:例如陶瓷电容器;(3)光学领域:例如发光体。
三、国内碳酸钙行业市场
1江西广源
自2019年南召广源一期工程顺利投产后，集团公司实现年产碳酸钙、滑石、硅灰石、硫酸钡、氢氧化镁等各种非金属粉体300万吨(注：本文中所述各类粉体产能均以1250目计算)，南召工厂和海城工厂二期完工后，投产后将新增产能50万吨。整体看，到2025年，江西广源将在完善和提升现有六大生产基地的基础上，在长三角及西南等经济圈新增3-4个百万吨生产基地，设立30个大型仓储物流中心，实现产能从百万吨级向千万吨级的跨越。
2广西贺州
目前，贺州市石材碳酸钙新材料企业达670多家，其中规模以上碳酸钙企业达到139家，年产重质碳酸钙粉体达850万吨，占全国市场份额的35%，年产岗石达7000多万平米，占全国市场份额的65%，产品远销欧美日韩、中东、东南亚等地区。
据贺州市官方介绍，贺州着力打造世界最大轻钙产业园，引进了总投资61.8亿元以生产轻钙为主的广西中资控股集团股份有限公司，建设碳酸钙新材料产业园和氯碱石灰石循环经济产业园项目，项目达产后可实现年销售收入270亿元，年税收近30亿元，新增就业5000余人。同时，该市夯实世界最大重钙粉体生产基地，引进中冶续宝矿业、和立鑫矿业、合源集团等一批龙头企业，已形成龙头企业带动产业发展的新格局。
参考资料：
刘念杏，等：碳酸钙稳定的Pickering 乳液的制备、优化及应用，华中农业大学
张治华，等：碳酸钙用于水体除磷的研究进展，辽宁工业大学
朱琳，等：花状碳酸钙的仿生合成及其载药性能，河南师范大学
江志强，等：一种儿童用复合碳酸钙及维生素D3咀嚼片及其制备方法，广州白云山光华制药股份有限公司
中国新闻网，贺州“点石成金”打造绿色高端碳酸钙千亿元产业集群
刘亚雄，等：日本纳米碳酸钙生产工艺及产品介绍，无机盐工
赵兴，等：碳酸钙基导电复合粉体的制备与性能，西南科技大
百度百科，碳酸钙
中外涂料网，中国千万吨级碳酸钙制造商呼之欲出 ——广源集团2025制造战略规划
