目前，市場(chǎng)上主要的工業(yè)碳酸鈣產(chǎn)品為輕質(zhì)碳酸鈣（PCC）和重質(zhì)碳酸鈣（GCC），兩者不僅在礦物學(xué)特征方面有一定的相似之處，其應用領(lǐng)域也有部分重疊，例如5-0.1μm超細重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣約在90%的情況下可相互替代。
 

　　因此，輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的區分問(wèn)題一直困擾著(zhù)多數用戶(hù)，今天粉體技術(shù)網(wǎng)就從生產(chǎn)方式、吸油值、顆粒形狀、應用性能等12個(gè)方面介紹其不同。
 
1、生產(chǎn)方式
 
　　重質(zhì)碳酸鈣主要是以方解石、大理石、石灰巖、白堊、漢白玉等天然礦物為原料，經(jīng)機械粉磨加工得到的粉體材料；
　　輕質(zhì)碳酸鈣主要是以石灰石為原料，經(jīng)煅燒、消化、碳化、脫水、干燥、分級等工序得到的粉體材料。
 
2、堆積密度
 
　　產(chǎn)品堆積密度的不同是重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣最明顯的區別。
　　重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度較大，一般為0.8～1.3g/cm3；
　　輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度較小，一般為0.5～0.7g/cm3，一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度甚至可達到0.28g/cm3左右。
 
3、沉降體積
 
　　沉降體積是單位質(zhì)量的碳酸鈣在100mL水中振蕩并靜置3h后所具有的體積。沉降體積越大說(shuō)明產(chǎn)品粒度越小、密度越輕、產(chǎn)品檔次越高。
　　重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.1～1.4mL/g；
　　輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為2.4～2.8mL/g，納米輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為3.0～4.0mL/g。
 
4、比表面積
 
　　碳酸鈣的平均粒徑與其比表面積有著(zhù)內在的聯(lián)系，可通過(guò)其比表面積的大小來(lái)較準確地判斷平均粒徑的大小。
　　普通重質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為1m2/g左右，重質(zhì)微細碳酸鈣比表面積為1.45～2.1m2/g；
　　普通輕質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為5m2/g左右，輕質(zhì)微細碳酸鈣比表面積為27～87m2/g。
 
5、吸油值
 
　　在實(shí)際應用中，大多數填料都用吸油值這項指標來(lái)大致預測填料對樹(shù)脂的需求量，即吸油值對選擇填料具有重要的指導意義。
　　重質(zhì)碳酸鈣由于顆粒大、表面光潔、比表面積小，因此吸油值較低，一般為40-60mL/100g左右；
　　輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細、表面較粗糙，比表面積大，因此吸油值較高，一般為60-90mL/100g左右。
 
6、白度
 
　　重質(zhì)碳酸鈣由于相對雜質(zhì)較多，因此產(chǎn)品白度一般為89%～93%，極少數的產(chǎn)品能達到95%；
　　輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品純凈度較高，因此白度一般為92%～95%，部分產(chǎn)品可以達到96%～97%。
 
7、水分含量
 
　　重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分一般為0.2%～0.3%，水分含量比較低，同時(shí)也較為穩定，一些高檔的產(chǎn)品水分甚至可達到0.1%左右；
　　普通輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分0.3%～0.8%，有時(shí)會(huì )有一定的波動(dòng)，不太穩定。

8、粒徑
 
　　重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑為0.5~45μm不等，按其原始平均粒徑（d）分為：粗磨碳酸鈣（>3μm）、細磨碳酸鈣（1-3μm）、超細碳酸鈣（0.5-1μm）。產(chǎn)品粒徑越小價(jià)格越高，目前尚無(wú)工業(yè)化生產(chǎn)的納米級重質(zhì)碳酸鈣，只是在一些微細鈣產(chǎn)品中含有極少量粒徑為100nm左右的顆粒。
　　普通輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑一般為0.5~15μm，納米碳酸鈣粒徑一般為20~200nm。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑（d）可分為：微粒碳酸鈣（>5μm）、微粉碳酸鈣（1-5μm）、微細碳酸鈣（0.1-1μm）、超細碳酸鈣（0.02-0.1μm）、超微細碳酸鈣（<0.02μm）。
 
9、顆粒形狀
 
　　重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)是：顆粒形狀不規則，而且顆粒有一定的棱角，表面粗糙；顆粒大小差異較大，粒徑分布較寬，粒徑較大。破碎和細化不會(huì )改變重質(zhì)碳酸鈣的晶型，一般方解石重質(zhì)碳酸鈣為六方晶型、大理石重質(zhì)碳酸鈣為立方晶型，主要與產(chǎn)地有關(guān)。
　　輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)是：顆粒形狀規則，可視為單分散粉體；粒度分布較窄。根據晶粒形狀的不同，輕質(zhì)碳酸鈣可分為紡錘形、立方形、針狀、鏈狀、球形、片狀和菱形等。
　　紡錘形碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣中最常見(jiàn)的一種晶形，平均長(cháng)軸粒徑為5-12μm，平均短軸粒徑為1-3μm；
　　針狀碳酸鈣平均粒徑為0.01-0.1μm，平均長(cháng)徑比為5-100；
　　鏈狀碳酸鈣平均粒徑為0.01-0.1μm，平均長(cháng)徑比為10-50；
　　球形碳酸鈣平均粒徑為0.03-0.05μm；
　　立方形碳酸鈣平均粒徑為0.02-0.1μm；
　　片狀碳酸鈣平均粒徑為1-3μm。
 
10、味道
 
　　對于食品級碳酸鈣來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品味道也是重要的指標之一。輕質(zhì)碳酸鈣由于氧化鈣反應不完全，殘留有石灰味道，如填充餅干則會(huì )有嗆人的味道，而重質(zhì)碳酸鈣沒(méi)有。
 
11、礦物經(jīng)濟學(xué)對比
 
　　粉體制備成本：常規成本相當，處于同一競爭水平，但若附加環(huán)境管制成本和資源浪費率，輕質(zhì)碳酸鈣擴展成本則高于重質(zhì)碳酸鈣；
　　環(huán)境平衡度：重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)除噪聲外，無(wú)“三廢”排放，環(huán)境易協(xié)調和管制；輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)排放“三廢”，特別有燃燒廢氣，環(huán)境總平衡度低。
　　資源利用率：重質(zhì)碳酸鈣易于礦產(chǎn)資源綜合利用，輕質(zhì)碳酸鈣憑借化學(xué)加工能力不易控制礦產(chǎn)資源合理利用率。
 
12、應用性能
 
　　在應用過(guò)程中，重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品主要用于造紙、橡膠和塑料等行業(yè)，填充量一般較大，主要作為體積填料，降低應用產(chǎn)品的制造成本。
　　輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品相對應用領(lǐng)域較廣泛，主要的應用領(lǐng)域為塑料、橡膠、涂料、膠黏劑、卷煙紙、油墨等，以體積填充為主，而納米碳酸鈣產(chǎn)品在應用過(guò)程中往往作為改性或補強等功能性填料使用，填充量一般較少。輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品
　?。?）造紙：造紙中推廣中性施膠之后，碳酸鈣需求量劇增，但輕質(zhì)碳酸鈣由于吸油值高、耗膠量大，有損施膠效果；另外，輕質(zhì)碳酸鈣保水性強，在機紙中添加，紙張強度相對于重質(zhì)碳酸鈣來(lái)說(shuō)較差。
　　但對于在生產(chǎn)卷煙紙來(lái)說(shuō)，輕質(zhì)碳酸鈣則優(yōu)于重質(zhì)碳酸鈣。國內外卷煙紙用碳酸鈣以輕質(zhì)碳酸鈣為主，特別是紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣，由于其結晶形狀決定了粒子的堆積、交叉在一起，會(huì )產(chǎn)生搭橋作用，較疏松，對成紙的透氣度、不透明度、白度均較有利，是高檔卷煙紙用碳酸鈣的最佳選擇。
　?。?）塑料：普通輕質(zhì)碳酸鈣由于吸油值高，在某些塑料中添加顯得太輕，混煉有一定困難，增加添加量較困難，只能作一般性的增量劑。因此，在塑編制品、管材、注塑或中空制品中，普遍使用重質(zhì)碳酸鈣。
　?。?）橡膠：輕質(zhì)碳酸鈣由于粒徑小、沉降體積大，可以增加橡膠體積，改善橡膠硫化性能、起半補強或補強作用。
　?。?）其他：在建筑涂料、膩子、氈層包裝、飼料等方面，由于較粗的粒徑就滿(mǎn)足需要，因此，主要采用重質(zhì)碳酸鈣。
 

2018年碳酸鈣精細加工應用技術(shù)提升及實(shí)操培訓班

　　
　　培訓大綱：
　　1、碳酸鈣粉體清潔生產(chǎn)技術(shù)
　　2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術(shù)
　　3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用
　　4、碳酸鈣粉體在有機聚合物材料中的應用技術(shù)
　　5、碳酸鈣精細加工技術(shù)實(shí)操
 

培訓咨詢(xún)和交流：18301216601（微信同號）

 

部分資料來(lái)源：輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣比較，作者：張德等；王文廣教授塑料配方與改性咨詢(xún)；超細重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣礦物學(xué)對比初步研究，作者：劉岫峰；
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)