석회석은 방해석을 주성분으로 하는 탄산염암이다. 탄산칼슘 함량이 98% 이상인 석회석은 공업적으로 방해석 광산이나 탄산칼슘 광산이라고 불린다.

방해석의 화학식은 Ca[CO3], 이론화학성분은 CaO56.04%, CO243.96%, 무색이나 흰색, 경도 3, 밀도 2.6 ~ 2.8g/cm3 입니다.

석회암에는 종종 백운석과 점토 광물이 함유되어 있어 방해석과 일련의 과도암을 형성한다. 석회석은 광물성분과 화학성분별로 분류되어 표 3-7- 1, 광석 유형은 표 3-7-2 에 나와 있다.

표 3-7- 1 석회석 분류

표 3-7-2 석회암의 광물 유형과 특성

세계에는 풍부한 석회석 자원이 있다. 연간 생산량이 6543 억 8 천만 톤이 넘는 국가는 미국, 중국, 구소련, 일본을 포함해 영국, 독일, 이탈리아, 스페인, 브라질, 프랑스, 폴란드, 베네수엘라, 인도가 뒤를 이었다.

중국은 석회석 광물 자원이 풍부하다. 시멘트, 용제, 화공용 석회석 광상이 거의 천 곳에 가깝고 산지가 전국에 널려 있다. 각 성, 시, 자치구는 모두 공업구 부근에서 현지에서 취재할 수 있다. 특히 기쁘게도, 최근 몇 년 동안 우리나라는 높은 백색도의 양질의 충전재 방해석 광산을 발견하고, 잇달아 섬세하고 중질 탄산칼슘 가공공장을 설립하여 우리나라 무기충전공업의 발전을 촉진시켰다.

둘째, 석회석의 주요 용도 및 품질 기준

석회석은 야금 건축 자재 화공 농업 등의 부문의 중요한 공업 원료이다. 석회석의 주요 용도는 표 3-7-3 에 나와 있다.

표 3-7-3 석회석의 주요 용도

석회석의 품질 요구는 용도에 따라 다르다. 현재 우리나라 야금업계에서 사용하는 석회석은 이미 국가 기준 (ZBD600 1-85) 을 제정했으며, 다른 업종의 기준은 신청부서에서 자체적으로 제정한다. 야금용 석회석 품질 기준은 표 3-7-4 와 표 3-7-5 에 나와 있고, 시멘트용 석회석 품질 기준은 표 3-7-6 에 나와 있으며, 유리공업용 석회석, 전석, 알칼리제 설탕 보조제의 품질 기준은 표 3-7-7 ~ 표 3-7-9 에 나와 있다.

표 3-7-4 야금 석회석 화학 성분 요구 사항 (ZBD6000 1-85)

참고: 1. 일반 석회석 중 MgO 가 3% 보다 클 때는 고마그네슘 석회석 기준을 집행해야 한다.

2. 공급업자는 보통 석회석이나 고마그네슘 석회석의 인과 황 불순물 함량에 대한 분석 데이터를 1 급부터 4 급까지 정기적으로 제공해야 하지만, 당분간 심사의 근거가 되지 않는다.

표 3-7-5 야금 석회석 입도 요구 사항 (ZBD6000 1-85)

참고: 기타 입도 석회석 제품은 공급을 협상할 수 있습니다. 석회를 태우는 데 사용되는 석회석의 입자 크기 차이는 40 mm 를 넘지 않는다.

표 3-7-6 시멘트 용 석회질 원료의 품질 요구 사항

표 3-7-7 평판 유리 용 석회석의 품질 요구 사항

표 3-7-8 알칼리 칼슘 카바이드 및 석회석의 품질 요구 사항

표 3-7-9 설탕 필터 보조제로 사용되는 석회석의 품질 요구 사항

무정형 석회석은 시멘트 생산의 원료로 입도가 30 ~ 80 mm 이고, 일본 공업부는 석회석의 품질 요구 사항을 표 3-7- 10 에 기재한다.

표 3-7- 10 일본 공업부의 석회석 품질 요구 사항

셋. 석회석의 광물 가공

석회석 자원의 특징은 매장량이 크고 품질이 좋다는 것이다. 따라서 세계 주요 석회석 생산국들은 표토, 모래, 점토의 오염을 제거하기 위해 세척-분쇄-등급을 채택하고 있다. 저급한 석회석이나 광석 성질이 다른 석회석의 경우, 외국의 일부 국가에서는 부선이나 광전선광을 사용한다. 다음은 석회석 광물 가공의 두 가지 예입니다.

예 1 무강 오용천 석회석 광산 선광

오용천 석회암광상은 해상침착석회암과 백운암 광상에 속한다. 원광에는 진흙 함량이 6. 1% ~ 13.5%, 일부는 18% 에 달한다. 채광할 때 광석에 섞인 표토와 진흙 덩어리는 보통 6% ~ 12% 로 진흙 덩어리가 끈적해서 제거하기 쉽지 않다. 이 광산은 주로 일반 석회석, 양질의 석회석, 백운석을 채굴한다. 노천 채굴에서 광석은 광산과 광종에 따라 각각 채굴하고, 각각 운송하고, 각각 부서지고, 씻는다. 원리 공정은 그림 3-7- 1 에 나와 있습니다.

제품 품질 지표는 표 3-7- 1 1 에 나와 있습니다.

표 3-7- 1 1 오룡천광석회석 제품 품질 지표

그림 3-7- 1 우룡천 3 기 새 시스템 원리 프로세스 흐름도

실시 사례 2 미국 펜실베이니아주 범용 아틀라스 시멘트 회사의 석회석 부선공장

광석 중 주요 광물은 방해석과 백운석으로 75% 를 차지한다. Sericite 다음으로15% 를 차지합니다. 8.5% 를 차지해야 합니다. 소량의 황철광과 흑연을 가지고 있습니다. 선광 공정은 그림 3-7-2 에 나와 있습니다.

넷째, 방해석 광석의 깊은 가공

그림 3-7-2 미국 아틀라스 시멘트 회사 석회석 부선공장 선광 흐름도

1. 생석회와 익은 석회의 제비

방해석은 Cao 와 CO2 로 분해되고, CaO 의 온도는1000 ~1300 C 이고, CaO 는 생석회입니다. 석회석 열분해에 의해 형성된 생석회 구조는 주로 소성 온도에 달려 있으며, 그 다음은 온도의 작용 시간과 불순물 함량이다. 중국에서는 생석회가 주로 가마에서 만들어졌다.

익은 석회는 생석회수화로 만들어졌으며 반응식은 다음과 같습니다.

카오 +H2O→ 수산화칼슘 +65× 103J.

익은 석회를 생산하는 방법은 습법 소화와 건조법 소화가 있다. 건법 찜질은 찜기에서 완성한다.

초 미세 중질 탄산 칼슘 분말의 제조 및 응용

가공공예에 따라 탄산칼슘은 중질 탄산칼슘 (GL) 과 경량침전 탄산칼슘 (PCC) 으로 나눌 수 있다.

중질 탄산칼슘은 널리 사용되는 무기염 충전재 중 하나이며, 오늘날 첨단 기술의 중요한 충전재이기도 하다. 주로 종이, 플라스틱, 고무, 페인트, 잉크 및 접착제의 충전제, 강화제 및 증백제로 사용됩니다. 중국의 중질 탄산칼슘 (주로 대리석) 원료는 광산자원이 풍부하고 순도가 높다 (CaCO3 > 99%), 백색도는 94% 이다. 또한 방해석' 마름모면체' 는 발육이 잘 되어 플레이크 분말로 쉽게 만들어져서 고품위 중질 탄산칼슘 충전재를 제조하기 위한 원료 보장을 제공한다.

물리법은 중질 탄산칼슘을 생산하는데, 사용되는 주요 연마 설비는 볼 밀, 레이먼드 밀, 진동밀, 교반 밀, 기류 밀 등이다. 중질 탄산칼슘은 분쇄 정도에 따라 나눌 수 있다: 평균 입자 크기가 3 미크론보다 큰 굵은 중질 탄산칼슘 (CGL); 평균 입도는 1 ~ 3 미크론의 미세 탄산 칼슘 (FGL) 입니다. 초 미세 연삭 탄산 칼슘 (UFGL), 평균 입자 크기는 0.5 ~ 0.9 μ m 입니다

ISO 787- 1 ~ 25 (안필러의 일반 검사 방법) 에서 ISO (국제표준화기구) 는 안필러의 이화 성질과 검사 방법을 명확하게 규정하고 있지만 그 명칭은 명확하게 규정하지 않았다. 세계 주요 중칼슘 생산자의 제품은 일반적으로 자신의 상품명을 가지고 있다.

중국 탄산칼슘 제품의 명칭은 세 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째는 한어병음 문자 Z 또는 Q 로, 범주를 나타내고, Z 는 중칼슘을 나타내고, Q 는 가벼운 칼슘을 나타냅니다. 두 번째 항목은 제품의 평균 입자 크기 d 의 범위를 나타내는 아라비아 숫자 (1 ~ 5) 입니다. 여기서 1 은 5 미크론 이상, 2 는 1 ~ 5 미크론, 3 은 0 .. 4 는 0.02 ~ 0. 1 미크론을, 5 는 < 0.02 미크론을 나타냅니다 ... 세 번째는 병음 문자 B 또는 G 입니다. 여기서 B 는 손질되지 않음, G 는 표면 마감을 나타냅니다. 예를 들어 Z2G 는 제품이 표면 개조성 중질 탄산칼슘으로 평균 입자 크기가 1 ~ 5 μ m 임을 나타냅니다.

중질 탄산 칼슘의 주요 제조 공정은 다음과 같습니다.

허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침

습식 초 미세 분쇄로 얻은 제품의 품질은 일반적으로 건식 초 미세 분쇄보다 우수하며 입도가 높을뿐만 아니라 분말은 플레이크입니다. 젖은 것이든 마른 것이든, 부서진 설비와 연마 설비의 자재 오염을 방지하고 재료의 백색도를 낮추기 위한 조치를 취해야 한다.

세계 제지공예가 산성 제지에서 알칼리성 및 중성 제지로 바뀌면서 많은 제지공장은 산성 공예에서 고령토와 활석가루를 충전재로 사용하여 알칼리성 공예에서 중칼슘을 사용한다. 알칼리성 광물 물감으로서 중질 탄산칼슘의 제지 공업에서의 사용량이 급속히 증가하고 있다. 예를 들어 코팅급 중질 탄산칼슘의 유럽 점유율은 1980 의 20% 에서 1990 의 42% 로 증가했습니다. 그러나 고령토의 점유율은 75% 에서 53% 로 떨어졌다. 2000 년까지 중칼슘 점유율은 56%, 약 320 만 T, 우리나라 1995 페인트급 중칼슘 소비량은 약 2 만 T 로 제품 공급이 부족했다.

현재 국제적으로 종이를 만드는 데 일반적으로 사용되는 네 가지 중질 탄산칼슘 (GCC) 의 세밀함은 표 3-7- 12 와 표 3-7- 13 에 나와 있습니다. 제지 공장에서는 보통 중질 탄산칼슘을 코팅해야 하며, 최대 입자 크기는10 μ m (100% <10 μ m) 을 초과할 수 없습니다. 제지 공장은 탄산수소염을 덮는 최대 입자 크기뿐만 아니라 최소 지름 (dmin) 을 제한하며 일반적으로 0.2μm 의 입자 함량이 15% ~ 20% 미만이어야 합니다. 작은 입자가 너무 많아 접착제 양이 많고 통기성이 떨어지며 종이 표면의 광택이 떨어지기 때문이다.

표 3-7- 12 국제 제지 칼슘 미세도 (미크론)

탄산수소염의 입도와 입도 분포를 측정하는 주요 방법은 체분법, 현미경법, 레이저법, 침전법이다.

표 3-7- 13 제지 산업의 다양한 용도의 제품 기술 성능 참조 지표

400 개의 중질 탄산칼슘 제품의 입도 분포는 체분법으로 측정할 수 있다. 400 ~ 2500 목 중칼슘 제품의 입도는 레이저 입자도계와 마이크로-R 이 있는 현미경으로 측정할 수 있으며, -2 미크론이 90% 이상을 차지하는 제품의 경우 원심침착도계로 측정하고 스캔글라스로 검증할 수 있다.

현재 국내외에서 입도 측정에 대한 통일된 규정이 없고, 같은 샘플은 기기, 측정 원리, 운영자에 따라 결과가 크게 달라지는 경우가 많다. 따라서 측정인원의 고정을 요구하며, 측정 결과는 반드시 다른 방법으로 검증해야 하며, 결과는 분산이 없어야 에스컬레이션할 수 있다.

제지 페인트와 충전재용 중질 탄산칼슘의 백색도는 90 보다 커야 하며, 일반적으로 94% 이상이 요구된다.

우리나라 코팅지, 코팅지 등 고급 종이 생산량이 낮아 매년 해외에서 수입해야 한다. 중성사이징과 코팅지는 중국 제지공업의 중점 발전 프로그램이다. 유네스코 (UNESCO) 는 초중고교 교과서가 낮은 양적, 저광택 코팅지를 사용할 것을 제창했다. 인쇄업계는 현재의 고급 오프셋 용지에서 고충전 용지 및 저정량 코팅지로 점진적으로 전환될 예정이며, 이는 초극세 탄산 칼슘에 대한 수요를 확대할 것이다. 우리나라는 중칼슘 생산 공장을 세웠지만, 설비와 기술 문제로 인해 주로 일반 충전재 (-320 목) 가루를 생산한다. 당산에 건설된 연간 생산량 654.38+0 만T 충전급과 5 만T 페인트급이 모두 자동으로 탄산칼슘 공장을 연마하여 우리나라의 초극세 중질 탄산칼슘의 생산 수준을 높였다.

나노 탄산 칼슘의 제조 및 응용

나노 분말체는 원자, 분자, 거시물체 사이의 과도기 영역의 고체 미시입자를 가리키며, 일종의 0 차원 재료이다. 나노 분말의 입자 크기는 1 ~ 100 nm 입니다. 물질이 나노 입자가 되면 단위 질량의 표면적이 원래의 덩어리 고체보다 훨씬 커서 새로운 성질이 생겨 물질의 새로운 상태가 된다.

나노 입자에는 두 가지 기본 특성이 있습니다. 하나는 표면 효과이고, 다른 하나는 볼륨 효과입니다.

표면 효과는 입자 크기가 감소함에 따라 표면 원자 수가 증가한다. 입자 크기가 5nm 인 입자의 경우 표면 원자의 비율은 40% 에 이를 수 있습니다. 입자 크기가 2nm 이면 표면 원자의 비율이 80% 로 증가합니다. 표면적보다 수백 배로 늘어났습니다. 표면 원자의 공간 구성과 스핀 구성이 체내와 다르기 때문에 원자 간의 상호 작용과 전자 에너지 상태도 체내와 달리 표면 원자의 활성은 구조 중의 원자보다 높다. 예를 들어, 표면 면적보다 크고 표면 활성성이 강하기 때문에 카본 블랙과 실리카를 고무 보강제로 대체하여 고무 분자와 단단히 결합 될 수 있습니다.

볼륨 효과 (Volume effect) 볼륨 효과는 입자 크기가 광파장의 1/2 보다 작을 때 빛이 입자를 우회하여 투명하게 나타날 수 있음을 의미합니다. 예를 들어 80nm 이하의 탄산칼슘 입자는 투명하고 반투명한 고무, 플라스틱 박막, 무색 안료 등에 사용할 수 있습니다.

현재, 국제적으로 나노 분말을 준비하는 방법은 매우 많으며, 각종 방법의 분류에 대해 통일된 기준이 없다. 일반적으로 물질 집결 상태에 따라 기상법, 액상법, 고체상법으로 나뉜다. 고체상법은 상전이를 거치지 않고 고체상에서 나노 입자를 직접 준비하는 것으로, 기계적 분쇄법과 열분해법을 포함한다. 고체상법으로 입자 크기가 0. 1μm 미만인 초극세 분말을 얻기가 어렵고 분말 형태가 균일하지 않다. 기상법은 반응물이 고온기상조건 하에서 합성하는 데 필요한 산물로, 산물은 빠르게 냉각된 후 나노 분말을 형성하는 방법을 말한다. 기상법에 의한 나노 분말의 제조는 일반적으로 시스템 내에서 화학반응이 발생하지 않는 증발-응고법과 화학반응 (기고반응, 기기반응, 기액반응) 을 통해 합성하는 데 필요한 화합물의 화학기상반응법으로 나뉜다. 기상법은 주로 금속, 합금, 세라믹 나노 물질을 준비하는 데 사용되며, 어떤 방법은 이미 산업화되었다. 기상법의 장점은 순도가 높고 입도가 좁고 분산성이 좋다는 것이지만, 이런 방법의 단점은 설비투자가 크고 비용이 높다는 것이다.

나노 탄산 칼슘은 주로 액상법으로 합성되며, 합성기계에 따라 그림 3-7-3 과 같이 세 가지 반응체계로 나눌 수 있다.

그림 3-7-3 액상법 나노 탄산 칼슘의 분류

먼저 염화칼슘과 염기반응을 초생태석회유로 만든 다음 탄산나트륨 용액과 반응하여 나노 탄산칼슘을 만든다. 반응 과정은 다음과 같습니다.

염화칼슘 +2 수산화나트륨 → 수산화칼슘 +2 염화나트륨

Ca (oh) 2+Na2CO3 → CaCO3 ↓ 2 NaOH

이런 공예로 생산된 탄산칼슘에는 미량 알칼리성이 함유되어 있어 제거하기 어려워 제품 사용을 제한한다. 현재 공업에서는 주로 간헐적 탄화법과 연속 스프레이 탄화법을 이용하여 나노 탄산칼슘을 생산하고 있다. 이 두 공예 모두 천연 탄산칼슘을 기초로 하여 원가가 낮다. 프로세스 프로세스는 그림 3-7-4 에 나와 있습니다. 주요 반응 과정은 다음과 같습니다.

허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침

그림 3-7-4 나노 탄산 칼슘의 제조

나노 탄산 칼슘의 제조에서 천연 탄산 칼슘은 소성과 소화를 거쳐 수산화칼슘을 얻고, 탄산 칼슘이 소성된 가마 가스는 정제되고 압축되어 이산화탄소를 얻는다. 따라서 원료의 제비 및 사전 처리에는 소성, 소화, 정화, 가스 압축 등이 포함됩니다. 원료 천연 탄산칼슘의 품질은 나노 탄산칼슘 제품의 품질에 큰 영향을 미치므로 엄격하게 통제해야 한다. 품질 기준의 최소 요구 사항은 CaCO3 > 97%, MgO < 1%, SiO2 < 0.5%, Fe2O3 < 0.5%, Mn < 0.0045% 입니다. 또한, 소성과 소화의 공예 조건도 수산화칼슘의 활성화에 영향을 주어 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있다.

1) 간헐 탄화법

간헐적 탄화법은 기존의 경질탄산칼슘 제비 방법에 가깝지만 경질탄산칼슘이 드럼탑에서 반응하는 반면, 나노 탄산칼슘의 제비는 일반적으로 교반반응기에서 진행되며, 교반을 통해 반응체계의 전도와 열전도효과를 높인다. 핵심은 탄화 온도, 이산화탄소 유량, 석회유 농도 등과 같은 반응 조건을 엄격하게 통제하는 것이다. , 적절한 첨가제를 추가하십시오. 첨가제의 주요 작용은 결정체의 핵을 촉진하고 결정체의 성장을 통제하는 것이다. 무기 첨가제에는 무기산과 알칼리성 금속염의 두 가지 종류가 있다. 유기 첨가제는 폴리 카르 복실 레이트 배위 복합체 형성제이다. 다양한 조건을 제어함으로써 다양한 결정형 (체인, 바늘, 구형, 입방체, 플레이크 등) 의 나노 탄산 칼슘 제품을 얻을 수 있습니다. ) 입자 크기가 65438 00nm 보다 큽니다. 간헐적 탄화법은 투자가 적고, 조작이 간단하고, 개조하기 쉽다는 등의 장점을 가지고 있다. 현재, 대부분의 나노 탄산칼슘은 이런 방법으로 제조되었다. 이 방법의 단점은 생산성이 낮고, 입도가 균일하지 않고, 분포 범위가 넓기 때문에 더 개선해야 한다는 것이다.

2) 연속 분무 탄화법

스프레이 탄화법은 정제된 석회유를 중공 원형 압력 노즐의 작용으로 원자화하여 직경이 약 0. 1mm 인 물방울로 만든 다음 탄화탑 꼭대기에서 균일하게 분출한 다음 탑 바닥에서 들어오는 CO2 혼합가스 역류 접촉과 탄화반응을 하여 나노 탄산칼슘을 만든다. 스프레이 탄화탑에서 액상은 방울의 형태로 기상에 분산되어 있다. 안개 방울은 작고 표면적보다 크며, 기체-액체 접촉은 충분히 균일하며, 반응 센터가 많아 여러 개의 결정핵을 형성한다. 기체-액체 접촉 시간이 비슷하기 때문에 각 결정 핵의 성장 속도는 기본적으로 동일하므로 제품의 입도가 균일하고 입도 분포가 좁습니다. 동시에, 기체-액체 접촉 시간이 짧기 때문에 반응 표면에 침전 된 CaCO3 입자는 반응물 표면에 침전되기 쉽지 않으며 재결정, 쌍둥이 및 2 차 응집이 쉽지 않으므로 생성물의 결정 및 입자 크기를 제어하는 ​​데 도움이됩니다.

스프레이 탄화는 일반적으로 2 급 또는 3 급 연속 탄화공예, 즉 석회유가 1 급 탄화탑에서 탄화하여 반응 혼합물을 형성한 다음 2 급 탄화탑에 뿌려 탄화하여 최종 제품을 얻거나 3 급 탄화탑에 뿌려 최종 제품을 얻는다. 탄화과정이 단계적으로 진행되기 때문에 결정체의 핵과 성장 과정은 단계적으로 제어할 수 있으며 간헐적인 탄화법보다 제품의 모양과 세분성을 더 쉽게 제어할 수 있다.

이런 방법은 투자가 크고, 기술 함량이 높고, 관리가 어렵기 때문에, 현재는 거의 채택하지 않는다.

나노 탄산 칼슘은 현재 고무공업에서 주로 충전재와 보강제로 사용되고 있다. 나노 탄산 칼슘 생산 기술이 선진 수준인 일본에서는 나노 탄산칼슘의 46.6% 가 고무공업에 쓰인다. 나노 탄산칼슘을 충전재로 한 황화고무의 신장률, 찢기 강도, 압축 변형 및 굴곡 내성은 탄산칼슘을 충전재로 한 황화고무보다 높다. 나노 탄산 칼슘의 첨가량은 100% (볼륨) 이상에 이를 수 있지만 고무 고무에 카본 블랙과 실리카의 첨가량은 50% (볼륨) 에 불과하므로 나노 탄산 칼슘을 고무 충전제로 사용하면 보강 작용을 할 뿐만 아니라 비용도 낮출 수 있다. 나노 탄산 칼슘의 모양이 복잡할수록 고무 분자와의 결합이 강해진다. 서로 다른 모양의 나노 탄산칼슘은 고무에서 강한 것부터 약한 순으로 체인 > 침상 > 구형 및 입방체형이다. 표면 개조성과 활성화 이후 나노 탄산칼슘과 고무 분자 간의 호환성이 높아져 고무 제품의 기계적 강도가 높아졌다.

나노 탄산칼슘은 플라스틱의 충전재로 입방체나 구형이어야 가소제의 흡수를 줄일 수 있다. 입자 크기는 40 ~100nm 입니다. 표면이 수정되고 활성화되었습니다. 나노 탄산 칼슘은 플라스틱 충전재로 강화 작용을 하여 플라스틱의 굽힘 강도, 굽힘 탄성 계수, 열 변형 온도 및 치수 안정성을 높이고 플라스틱 지연성을 부여한다.

잉크 업계에서 오랫동안 사용해 온 충전재 (본체 물감) 는 수산화알루미늄, 황산 브롬, 알루미늄 흰색 등이다. 합성수지 바인더가 잉크 산업에서 보급됨에 따라 이러한 전통적인 잉크 충전재는 점차 나노 탄산칼슘으로 대체되었다. 나노 탄산칼슘은 수지 기반 잉크의 충전재로 알칼리성 나노 탄산칼슘을 잉크 충전재로 세척하여 잉크가 뭉치거나 두꺼워지는 것을 방지하며 안정성이 좋다는 장점이 있다. 고광택 잉크의 건조 성능에 영향을 주지 않습니다.

나노 탄산 칼슘은 잉크 충전재로 표면 개조성과 활성화가 필요하며, 그 결정형은 구형이나 입방체이다. 잉크에 일반적으로 사용되는 두 가지 나노 탄산 칼슘의 사양은 다음과 같습니다.

투명 나노 탄산 칼슘 카오 52.6%; Zno 2.3%; Mgo 0.2%; Al2O3 및 Fe2O3 0.2%; 수분 2%; 연소 무중력률은 43.90% 였다. 염산불용성 0.10%; PH 값은 8.30 입니다. 밀도는 2.56g/입방 센티미터입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 오일 흡수량 36ml/100g; 누적 밀도 (JIS 방법) 3.60 밀리리터/그램; 평균 입자 크기는 30nm 입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 비 표면적 (BET 방법) 은 87m2/g 입니다.

반투명 나노 탄산 칼슘 카오 54%; Mgo 0.2%; Sio 20.1%; 기타 산화물 0.2%; 수분 2%; 연소 무중력은 45.65438 0% 였다. PH 값은 8.6 입니다. 밀도는 2.57g/입방 센티미터입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 오일 흡수량 26ml/100g; 누적 밀도 (JIS 방법) 2.4ml/g; 평균 입자 크기는 50nm 입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 비 표면적 (BET 방법) 은 28m2/g 입니다

나노 탄산 칼슘은 이미 중요한 무기화공 원료가 되었다. 광동 상해에는 모두 나노 탄산칼슘을 생산하는 공장이 있다. 광둥 광평화공유한공사가 냉동간헐 버블 탄화장치를 도입한 경우 국내 초기 나노 탄산칼슘 생산업체에 속하며 규모는 5KT/A 입니다. 상해화명 초극세탄산 칼슘유한공사에서 생산한 냉동간간간헐 탄화법 나노탄산 칼슘으로 규모는 3KT/A 입니다. 베이징 화학건설재 공장은 냉동간헐 버블 탄화법을 이용하여 잉크용 나노 탄산칼슘 (2kt/a,-100 nm) 을 생산한다. 광둥과 상해에서 생산된' 백염화' 카드와' 화명' 브랜드 나노 탄산칼슘의 품질 기준은 각각 표 3-7- 14 와 표 3-7- 15 에 나와 있다. 표 3-7- 16 에는 일본 고무 산업에서 나노 탄산칼슘의 용도가 나와 있습니다.

표 3-7- 14' 백염화' 표 초극세활성 탄산칼슘 제품의 이화 성능

참고: 비 표면적 측정, BET 방법.

표 3-7- 15' 화명' 표 초극세 활성 탄산칼슘 제품의 이화 성능

표 3-7- 16 나노 탄산칼슘이 일본 고무제품에 사용된 응용 사례

우리나라에서 생산하는 나노 탄산칼슘은 10 여종으로 고무 플라스틱 잉크 등 업종에 광범위하게 적용되지만 전문화 기능화 품종과 제품이 적기 때문에 국내 시장의 수요를 충족시킬 수 없다. 자동차 페인트, 잉크, 고무, 플라스틱, 페인트 등 업계의 수요에 따르면 2005 년까지 소비량은 5 만 톤에 이를 것으로 전망된다. 현재 국내 10 ~ 50 nm 탄산칼슘은 주로 수입에 의존하고 있으며, 1999 의 수입량만 10000 t 에 달하며, 우리나라가 생산하는 나노 탄산칼슘 품종, 생산량, 품질이 가능한 한 빨리 국제 선진 수준에 도달할 수 있도록 합니다. 베이징화공대가 과체중탄화법을 이용하여 나노 탄산칼슘을 생산한다면, 제품 입자 크기는 ≤30nm 이다. 현재 광둥 은평에 3kt/a 의 나노 탄산칼슘 공업공장을 설립했다.

경질 탄산 칼슘 (침전 탄산 칼슘, 백악질 분말)

가벼운 칼슘으로 축약된 경량 탄산칼슘은 밀도가 2.7 1 ~ 2.9 1g/cm3 이고 굴절률이 1.65 인 흰색 경량 분말입니다. 비 표면적은 5 ~ 25m2/g 로 물과 알코올에 용해되지 않는다.

경량 탄산칼슘의 제비 공예는 나노 탄산칼슘과 유사하며 연속 탄화법을 채택한다. 프로세스 프로세스는 그림 3-7-5 에 나와 있습니다. 원료는 석회석으로 탄산칼슘 > 98%, 산화마그네슘 ≤ KLOC-0/%,철, 알루미늄 산화물 < 0.5% 를 요구한다. 먼저 석회석 분쇄를 50 ~ 150 mm 의 재료로 채점하고, 백탄블랙은 38 ~ 50 mm 의 입도로 부서지며, 석탄과 석회석의 비율은1:(8 ~1/Kloc 소성 온도는 900 ~1100 C, 소성 후 생석회는 3 ~ 5 배의 물로 소화되며 소화 온도는 약 90 C 입니다. 소성분해한 CO2 가스는 가스통을 통해 정화한 후 탄화탑으로 배달된다. 소화된 석회유를 여과하여 불순물을 제거한 다음 탄화탑에서 탄화한다. 탄화 온도는 60 ~ 70 C 이고 탄화 압력은 7.84× 104Pa 입니다. 탄산탄산 칼슘 슬러리의 원심탈수로 얻은 젖은 가루는 회전 건조로 들어가 건조를 하고 (또는 다른 유형의 건조설비), 수분은 0.3% 이하로 내려가 냉각, 분쇄, 체질을 거쳐 완성품을 얻는다. 반응 과정은 다음과 같습니다.

CaCO3→CaO+CO2,

CaO+H2O→Ca(OH)2

수산화칼슘+이산화탄소 → 탄산 칼슘 +H2O.

그림 3-7-5 침전 탄산 칼슘 생산 공정

현재 우리나라에서 경질탄산칼슘을 생산하는 공장은 약 300 개, 연간 생산량은 200 만 톤이다. 생산업자는 전국 각 성, 시, 자치구에 분포되어 있는데, 그중에서도 하북성, 쓰촨, 산둥 3 성은 상대적으로 집중되어 전국 총생산량의 약 2/3 를 차지한다.

경량 탄산칼슘은 주로 고무 플라스틱 잉크 제지 등의 산업에 쓰인다. 경칼슘 업계 기준은 표 3-7- 17 에 나와 있고, 표면 개조된 경칼슘 기준은 표 3-7- 18 에 나와 있다. 엔지니어링 플라스틱 및 제지 산업에서 중성 사이징, 페인트, 잉크, 고무, 일화 등의 산업이 발전함에 따라 탄산칼슘 산업은 생산량이 증가할 뿐만 아니라 다양성, 전문화, 기능화 방향으로 빠르게 발전할 수밖에 없다. 탄산칼슘 공업의 주요 발전 방향은 알갱이 정제, 구조적 복잡성, 표면 활성화이다. 입자가 가늘수록 표면 활성성이 커질수록 고무 제품에 사용할 때 강화 성능이 좋아집니다. 고급 코팅에 사용할 때 분산성이 더 좋습니다. 잉크에 사용하면 투명도가 좋습니다.

플라스틱 산업에서 가벼운 칼슘의 응용 사례는 표 3-7- 19 ~ 표 3-7-2 1 에 나와 있습니다.

표 3-7- 17 공업침전 탄산칼슘의 기술적 요구 사항 (HG2226-9 1)

① 공장 검사 결과입니다.

표 3-7- 18 산업 활성 침전 탄산 칼슘 (외관: 흰색 분말) 품질 기준 (HG/T2567-94)

표 3-7- 19 PVC 프로파일

표 3-7-20 연질 폴리 우레탄 폼

표 3-7-2 1 폴리 프로필렌 포장 벨트 (APP 재료)

주요 참고 문헌

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