碳酸鈣
碳酸鈣富含于大多數(shù)礦物中,如石灰石、大理石、白堊、冰洲石、鐘乳石、文石、球霰石、珊瑚和貝殼。碳酸鈣應(yīng)用領(lǐng)域廣,可以通過(guò)石灰石磨粉深加工等渠道進(jìn)行獲取碳酸鈣。
碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝磨粉機(jī)
下面我們來(lái)匯總下,含有碳酸鈣礦分布種類以及經(jīng)加工碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝后的應(yīng)用領(lǐng)域。
一、碳酸鈣礦分布種類
(1)石灰石
石灰石的性質(zhì)特點(diǎn)
石灰石俗稱青石、灰?guī)r,是礦物的集合體,主要礦物成分是方解石,其次常含有白云石,菱鎂礦及其它碳酸鹽類礦物。純石灰?guī)r的化學(xué)成分接近CaCO3理論成分,CaO占56.04%,CO2占43.97%。
石灰石以方解石微晶呈現(xiàn),晶體形態(tài)復(fù)雜,常呈偏三角面體及菱面體,淺灰色或青灰色致密塊狀、粒狀、結(jié)核狀及多孔結(jié)構(gòu)狀。硬度3,密度2.6~2.9,熔點(diǎn)為825℃,在830~1020℃之間分解為氧化鈣和二氧化碳,遇稀酸發(fā)生泡沸,并溶解。
石灰石的應(yīng)用
其一,石灰石本身是生產(chǎn)玻璃、水泥的主要原料。石灰和石灰石大量用做建筑材料,也是許多工業(yè)的重要原料。
其二,碳酸鈣是石灰石的主要組成部分。碳酸鈣可直接加工成石料和燒制成生石灰??蓱?yīng)用于橡膠、塑料、涂料、造紙、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。
(2)大理石
大理石的性質(zhì)特點(diǎn)
大理石是重結(jié)晶的石灰石,主要由方解石、蛇紋石和白云石組成;主要成分為碳酸鈣,其他還有碳酸鎂、氧化鈣、氧化錳及二氧化硅等。
大理石硬度一般為3.5~4.0,性脆、純凈的大理石又稱“漢白玉”。含有不同雜質(zhì)的大理石閃現(xiàn)出不同顏色,如綠色的“東北綠”、咖啡色的稱“老晚霞”“黃金玉”等。
大理石的應(yīng)用
大理石以自然古樸的紋理,鮮艷亮麗的色澤,被廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)飾墻。在大理石開(kāi)采、加工過(guò)程中產(chǎn)生的碎石、邊角余料也常用于人造石、水磨石、石米、石粉的生產(chǎn),可用于涂料、塑料、橡膠等行業(yè)的填料。
(3)白堊
白堊的性質(zhì)特點(diǎn)
白堊(chalk),又稱白土粉、白土子、白埴土、白善、白墡、「白墠」。白堊是一種微細(xì)的碳酸鈣的沉積物,是方解石的變種。純的白堊土色白、發(fā)亮,CaCO3含量可達(dá)90%以上,含有雜質(zhì)的白堊土因雜質(zhì)不同而呈淡灰、淡黃、淺綠色等,CaCO3含量在80~90%。晶型呈復(fù)三方偏三角面體,不透明,玻璃光澤,硬度3,密度2.93g/cm3,性脆,(1011)解理完全,參差狀貝殼狀斷口,幾乎不溶于水,在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解,不溶于醇,露置空氣中無(wú)反應(yīng)。
白堊的應(yīng)用
白堊土經(jīng)選礦加工成重質(zhì)碳酸鈣,具有化學(xué)純度高、惰性大、不易化學(xué)反應(yīng)、熱穩(wěn)定性好、在400℃以下不會(huì)分解、白度高、吸油率低、折光率低、質(zhì)軟、干燥、不含結(jié)晶水、硬度低、磨耗值小、無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭、分散性好等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于造紙、橡膠、油漆、涂料、密封、日用化工行業(yè)。
(4)冰洲石
冰洲石的性質(zhì)特點(diǎn)
冰洲石,即無(wú)色透明的方解石,因最早是發(fā)現(xiàn)于冰島,故被稱為“冰洲石”。這樣的方解石有一個(gè)奇妙的特點(diǎn),就是透過(guò)它可以看到物體呈雙重影像,具有最高的雙折射率和偏光性能。冰洲石為菱面體結(jié)構(gòu),硬度3.0,比重2.6~2.8,熔點(diǎn)1339℃。優(yōu)質(zhì)冰洲石的晶體產(chǎn)于玄武巖的方解石脈和沸石方解石脈中。
冰洲石的應(yīng)用
冰洲石是重要的光學(xué)材料。主要用于國(guó)防工業(yè)和制造高精度光學(xué)儀器,亦廣泛用于無(wú)線電電子學(xué)、天體物理學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域。如用于光學(xué)工業(yè)中的偏光棱鏡和偏光片,制造天文太陽(yáng)黑子儀,用于微距儀中的心臟材料,也用于寶石二色鏡中的棱鏡。
(5)鐘乳石
鐘乳石的性質(zhì)特點(diǎn)
鐘乳石(stalactite),是指碳酸鹽巖地區(qū)洞穴內(nèi)在漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史中和特定地質(zhì)條件下形成的石鐘乳、石筍、石柱等不同形態(tài)碳酸鈣沉淀物的總稱。主含碳酸鈣,并含有Fe、Cu、Na、K、Mn、Cr、Mg及Si等微量元素和La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb及Lu等稀土元素。
鐘乳石的應(yīng)用
鐘乳石既有觀賞。收藏價(jià)值,又有實(shí)用價(jià)值。其味甘性溫,有溫肺助陽(yáng)、平喘制酸之效。主治肺虛壅喘急,腰膝冷痛,胃痛泛酸,乳汁不通等癥。
(6)文石
文石的性質(zhì)特點(diǎn)
文石化學(xué)組成為CaCO3(orthorhombic,正交晶系或稱斜方晶系)。與方解石等成同質(zhì)多象。文石晶體具有玻璃光澤,斷口為油脂光澤。具不完全的板面解理。貝殼狀斷口。在自然界文石不穩(wěn)定,常轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐?。文石的集合體則沒(méi)有光澤,多呈皮殼狀、鮞狀、豆?fàn)?、球粒狀等?/p>
文石可外生于近代海底沉積或粘土中、石灰?guī)r洞穴中;也可形成于內(nèi)生作用,產(chǎn)于溫泉沉積及火山巖的裂隙和氣孔中,是低溫礦物。也有生物成因的,產(chǎn)于某些貝殼中。
文石的應(yīng)用
品質(zhì)較佳者,經(jīng)加工打磨后呈現(xiàn)美麗的同心圓花紋,稱為文石眼,可制成文石飾物制品、印材等。
(7)球霰石
球霰石的性質(zhì)特點(diǎn)
球霰石即μ-CaCO3,是碳酸鈣的一種不太穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),在自然界中非常稀有,之前曾在一些海洋和淡水甲殼動(dòng)物、鳥(niǎo)卵、鮭魚(yú)的內(nèi)耳、隕石和巖石中發(fā)現(xiàn)少量球霰石晶體。2018年,英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)一些虎耳草屬(Saxifraga)高山植物的葉片可以產(chǎn)生稀有礦物球霰石,相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物志》上。
球霞石作為熱力學(xué)不穩(wěn)定的碳酸巧晶型,具有獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)、較高的比表面積、良好的滲透性、生物相容性、生物可降解性、特殊的形貌等性質(zhì)。
球霰石的應(yīng)用
球霰石可應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品添加劑、醫(yī)藥載體、光電材料、顏料、高檔油墨、催化劑載體等領(lǐng)域。例如可應(yīng)用于微膠囊、復(fù)合材料和仿生材料等制備領(lǐng)域;可提高藥物的溶解速率,增強(qiáng)藥物的效果;利用球霰石,人們還可以改良骨科治療中常用的石膏;在工業(yè)上,可以通過(guò)利用球霰石減少墨水的橫向擴(kuò)散來(lái)改善噴墨打印紙的質(zhì)量。
(8)碳酸鈣家族的其它成員
碳酸鈣家族已知有三種無(wú)水晶相—方解石、文石和球霰石,以及兩種含水晶相—一水碳酸鈣(CaCO3?1H2O)和六水碳酸鈣(CaCO3?6H2O)。除了以晶體形式存在之外,碳酸鈣也以多種不同結(jié)構(gòu)和含水量的無(wú)定形狀態(tài)存在。
2019年1月25日,武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員鄒朝勇在《Science》發(fā)表文章稱,他們研究鎂離子在無(wú)定形碳酸鈣結(jié)晶過(guò)程中的作用時(shí),意外發(fā)現(xiàn)了一種新型含水碳酸鈣晶相—半水碳酸鈣(CaCO3?1?2H2O),為碳酸鈣家族迎來(lái)了第三個(gè)“家庭成員”水合晶體相。
半水碳酸鈣由直徑約為200nm、長(zhǎng)度約為5μm的針狀晶體組成,其紅外、拉曼光譜以及高分辨X射線粉末衍射圖譜與目前所有已知的碳酸鈣物相均不相同。其中最突出的特點(diǎn)是CO3基團(tuán)的對(duì)稱振動(dòng)模式所對(duì)應(yīng)的拉曼峰在1102cm-1,顯著高于其他碳酸鈣物相。
半水碳酸鈣的形貌和結(jié)構(gòu)表征
這項(xiàng)研究不僅拓寬了我們對(duì)碳酸鈣家族的認(rèn)識(shí),同時(shí)也展示了不穩(wěn)定的無(wú)定形前驅(qū)體在形成新材料過(guò)程中的重要作用,這對(duì)生物礦化、地質(zhì)學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)等方面都有重要意義。
石灰石、方解石、大理石、文石、白堊、球霰石、鐘乳石、冰洲石、珊瑚、貝殼、半水碳酸鈣等等,未來(lái)或許會(huì)有更多成員出現(xiàn)在碳酸鈣大家族。
二、碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝
碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝流程概括為四步,破碎、磨粉、分級(jí)、收集。四個(gè)步驟利用四個(gè)機(jī)械,破碎機(jī),磨粉機(jī),粉體分析機(jī),粉體收集器。收集好的粉體進(jìn)行分袋包裝后可投放市場(chǎng)。
HCH1395超細(xì)環(huán)輥磨碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝
三、碳酸鈣礦粉生產(chǎn)工藝機(jī)械
碳酸鈣礦粉目數(shù)多,介于80目到3000目的碳酸鈣粉體工業(yè)應(yīng)用渠道廣,碳酸鈣應(yīng)用領(lǐng)域多。R型雷蒙機(jī)可以將富含碳酸鈣的礦石研磨到80-400目,擺式磨粉機(jī)可以生產(chǎn)80-600目的碳酸鈣礦粉,HCH超細(xì)環(huán)輥磨可以生產(chǎn)325目到2500目的碳酸鈣粉體。而HC大型砂粉一體機(jī)可以生產(chǎn)砂和粉兩種產(chǎn)品,滿足既要產(chǎn)砂又要產(chǎn)粉的企業(yè)需求。