国内先进碳酸钙产业化技术现状与创新亮点分析


来源:中国粉体网   昧光

[导读]  了解碳酸钙制备技术和高值化利用趋势。

中国粉体网讯  随着科技进步和纳米技术的发展,碳酸钙粉体的应用领域不断拓宽,呈现高值化利用趋势。目前,碳酸钙广泛应用于造纸、塑料、涂料、橡胶、油墨、化学建材、粘接剂和密封材料、饲料、日化、食品、药品等诸多领域。

 

 

碳酸钙


从产业发展水平来看,我国尚处于由生产大国,向生产强国转变的过程中。此前受资源、技术、资金、场地、成本控制等限制,很多企业存在生产技术落后,自主创新能力不足,碳酸钙高值化应用场景较少。近几年,各种技术“枷锁”逐渐被破除,碳酸钙产品的纯度、细度、白度、分散性、形貌、吸油值等一系列重要指标有很大提高,各种产业技术也在迅速转化为生产力。

 

当下,国内先进的碳酸钙产业化技术是什么样?有何特征?据粉体网编辑了解,符合先进和产业化两大特征的碳酸钙技术确实在国内已经诞生。

 

1高附加值碳酸钙材料绿色制备成套技术及产业化

 

完成单位:广西贺州市科隆粉体有限公司、贺州学院、合肥学院、广西碳酸钙产业化工程院有限公司、广西大学

 

1.1需求与痛点

 

碳酸钙产业面临产品细度及分布差、活化度低、吸油值高、白度低、能耗高、球形化少,技术成套不足等共性难题。

 

该项目实现了人造石、硅酮胶等行业专用的高附加值碳酸钙材料制备技术跨越式发展,产能达120万吨/年,打破了国外高端碳酸钙产品及制品垄断。

 

1.2技术创新亮点

 

(1)开发了一种新型超细碳酸钙立磨机,解决了细度及分布可控难题。设计了PLC编程控制的自动给料、逐排喷吹脉冲、气动蝶阀锁风等技术集成的立磨机制粉系统,解决了细度及分布波动难题。

 

(2)发明了二硫化钼等复合的润滑材料技术,提高了设备运行稳定性、降低了能耗。 发明了四羧酸类荧光增白剂技术,提升了白度,稳定了活化度和吸油值。

 

(3)开发了聚马来酸酐、硬脂酸等复合改性剂,活化度提升3%、吸油值≤15g/100g。

 

(4)发明了超重力碳化法制备球形化碳酸钙,提高了球形化。

 

(5)发明了活性碳酸钙晶须、碳酸钙基螯合吸附剂技术,提高了制品强度、韧性和对重金属吸附率。

 

(6)开发了高温雾化连续混合、内增压高效筛分系列装置及高温雾化控制关键技术,实现了改性剂与粉体自动连续充分反应与混合,提高了产品活化度。

 

(7)开发了废料无害化处理技术和安全规范,系统解决了绿色制备安全生产难题。

 

1.3技术经济指标

 

d97细度10-46μm可调且分布可控,活化度≥91%,吸油值≤15g/100g,白度≥94,吨电耗降低5%。

 

2干法超微细窄粒径重质碳酸钙制备技术

 

完成单位:四川亿欣新材料有限公司

 

2.1需求与痛点

 

突破行业无法通过干法工艺工业化生产D97<3umCaC03的技术瓶颈,该成果将雅安当地大理石矿山开采的尾矿、加工大理石建材时的弃渣以及长年开采和加工所形成的废弃料做为原料之一,生产优质重钙粉体产品,解决生产过程中废气污染问题,同时实现资源综合利用。

 

2.2技术创新亮点

 

(1)开发原料预均化工艺技术

 

采用“平铺直取”的工艺路线,由堆料机把进来的原料连续按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。通过圆堆取料机进行预均化处理后,将原料的均化系数提高到98%以上。

 

(2)干法超细研磨技术及多级串联分级技术

 

针对碳酸钙粉体研磨工艺特点设计的立式四辊磨机及多头分级机,通过“2次粗粉回磨+2研磨+2次分级”,解决现有非金属矿干法超细粉碎、研磨工艺设备单机产能低、能耗高、产品粒径分布不稳定等难题。出磨粉体粒度控制在D97=23μm以下,超微细粉含量高、质量稳定。

 

(3)DCS集成控制系统

 

针对现有传统生产线自动化不足的问题,将生产线各个工艺流程设备通过DCS系统集于一体,对其各生产工艺设备实现分散控制、集中监视和操作、智能控制、故障诊断、自动生成报表、历史记录和曲线,从而达到对生产线设备安全运行状态控制、参数智能调节控制、车间无人化、产品质量稳定可控功能。

 

2.3技术经济指标

 

(1)立式磨机出磨半成品

 

CaCO3(D97=1--3μm)含量≥48%,产量不低于15吨/小时。

 

(2)超细分级机技术指标

 

单机处理能力≥6吨/小时,(产品粒度及产量D97=2μm约0.6~0.8±10%吨/小时)(D97=3μm约1.0~1.2±10%吨/小时) 。

 

小结

 

目前,碳酸钙相关生产技术更新速度有所加快,很多家具备一定规模的碳酸钙企业都拥有几项自己的专利技术。不过大部分技术的“先进”和“创新”程度并不高。可以说,能规模化生产高附加值和功能化碳酸钙产品的技术依旧需要攻关,能针对性解决某区域碳酸钙生产需求和痛点的创新技术依旧亟待发展。

 

参开来源:

彭贵明,等:干法超微细窄粒径重质碳酸钙制备技术开发及产业化应用,四川亿欣新材料有限公司

李奇洪,等:高附加值碳酸钙材料绿色制备成套技术及产业化,广西贺州市科隆粉体有限公司

吕津辉,等:碳酸钙高值化应用与研究进展,中国粉体工业

推荐2

作者:昧光

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