中文名稱
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中文同義詞
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英文名稱
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英文同義詞
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CAS號
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EINECS號
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207-439-9
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分子式
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CaCO3
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分子量
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100.09
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結(jié)構(gòu)式
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物化性質(zhì)
密度
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2.93
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熔點
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825℃
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沸點
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2850 ℃
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折射率
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1.6583
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性狀
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random crystals
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溶解性
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Insoluble
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化學(xué)性質(zhì)
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1.輕質(zhì)碳酸鈣:無定形粉末,無味,無臭。稍有吸濕性,在干燥的空氣中穩(wěn)定,遇酸分解。重質(zhì)碳酸鈣:白色粉末,無臭無味。在空氣中穩(wěn)定。幾乎不溶物水,在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中微溶解。遇稀醋酸、稀鹽酸等發(fā)生泡沸而溶解,加熱放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大,具有補強性?;钚蕴妓徕}:易分散于膠料之中,可提高補強性。碳酸鈣有輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣及膠體碳酸鈣之分。輕質(zhì)碳酸鈣粒度約為5μm。
2.碳酸鈣晶須屬于文石型結(jié)構(gòu),白色粉末。針狀或纖維狀單晶。是一種分散性好、尺寸均勻的纖維狀物質(zhì)。晶須的長徑比為20~30,熔點759℃。強度高、隔熱性能好,與樹脂相容性好。
3.碳酸鈣有方解石、文石、球霰石三種同質(zhì)異形體。天然石灰石幾乎完全是方解石。用化學(xué)方法制得的是無色結(jié)晶粉末,幾乎不溶于水。
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產(chǎn)品用途
產(chǎn)品用途
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1.輕質(zhì)碳酸鈣可作為膨松劑、面粉處理劑、抗結(jié)劑、酸度調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)強化劑、固化劑等。我國規(guī)定可用于需添加膨化劑的各類食品及膠姆糖膠基,按GMP。也可用于面粉改良劑,最大使用量為0.03%;乳粉7.5~18g/kg;豆奶粉、豆粉4~20g/kg;軟飲料0.4~3.4g/kg;藕粉6~8g/kg;即食早餐谷物制品2~7g/kg。FDA(184.1192,2000)不做限制性規(guī)定,按GMP。本品作膨松劑使用時多與其他品種配合使用,與碳酸氫鈉、明礬等復(fù)配得到的膨松劑,遇熱則緩慢地釋出二氧化碳,使食品產(chǎn)生均勻、細(xì)膩的膨松體,可提高糕點、面包、餅干的品質(zhì)。此外還有強化鈣的作用,碳酸鈣顆粒越小越易吸收。在日本,輕質(zhì)碳酸鈣用作膨松劑,一般食品中用量為1%。
2.用作飼料營養(yǎng)強化劑。
3.碳酸鈣晶須是橡膠工業(yè)和塑料工業(yè)中使用最早,用量最大的填充劑之一。在橡膠工業(yè)中,廣泛用于膠管、膠板、膠布、膠鞋及醫(yī)療制品中,是降低制品成本的良好填料。在塑料工業(yè)中,主要用于軟聚氯乙烯復(fù)合物,塑料溶膠及玻璃纖維增強聚酯復(fù)合物等方面,如電線外皮、人造革及其他壓出壓延制品,一般用量為20份左右。在鈣塑材料中也有大量應(yīng)用,如硬聚氯乙烯管材,板材等。另外,本品還廣泛用于造紙、涂料、油墨工業(yè)及日用化工產(chǎn)品中。
4.與一般粒狀碳酸鈣相比,碳酸鈣晶須表現(xiàn)出顯著的增強、增韌作用。 碳酸鈣晶須可用于增強塑料、橡膠。如用作聚酰胺、聚碳酸酯、熱塑性聚酯、ABS、PP等樹脂的增強改性劑,在降低成本的同時,還可以改善產(chǎn)品的彎曲強度、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性能。在造紙工業(yè)用作高檔紙張?zhí)盍?這種紙張可作為難燃紙用于室內(nèi)裝飾等方面。碳酸鈣晶須無毒,是石棉的理想替代品,可代替石棉用作摩擦材料,制造汽車剎車片等摩擦材料。
5.是橡膠的填充料,可使橡膠色澤光艷、伸長率大、拉伸強度高、耐磨性能良好。還用作人造革、電線、聚氯乙烯、涂料、油墨和造紙等工業(yè)的填料。用于生產(chǎn)微孔橡膠時,可使其發(fā)泡均勻。
6.用作分析試劑,如作基準(zhǔn)試劑。發(fā)射光譜分析中樣品助熔劑、揮發(fā)性助劑。還用作硅單晶切片膠、厚膜電容材料、光學(xué)玻璃及醫(yī)藥工業(yè)原料。
7.用作塑料、紙張、橡膠、涂料、油墨等的白色填充劑,為應(yīng)用最廣的填充劑之一。其價格低廉,來源廣泛,相對密度小,除具有增量作用外,還可改善加工性能及制品的性能。在膠黏劑制造中,可用作環(huán)氧膠、尼龍密封膠、氯丁密封膠等的填充劑。在某些軟質(zhì)聚氯乙烯中,有熱穩(wěn)定作用,可減少熱穩(wěn)定劑用量。用于聚氯乙烯糊可作為黏度調(diào)節(jié)劑。用于電線包皮、人造革等可提高制品的色調(diào)穩(wěn)定性。日化行業(yè)中用作制造牙膏、牙粉等的原料。醫(yī)藥上用作胃和十二指腸潰瘍病的制酸劑及酸中毒時的解毒劑。農(nóng)業(yè)上用作乳牛飼料添加劑及抗菌劑。工業(yè)廢氣處理中用于去除含硫廢氣中的SO2。水處理中用作工業(yè)廢水的中和劑及絮凝劑。油毛氈生產(chǎn)中用作防黏劑。葡萄酒釀造中用于消除酸味,還用作制造火柴、鉛筆、蠟筆、保溫材料、電焊條等的填料。
8. 用于制造香粉、粉餅、水粉、胭脂等原料,制造粉類化妝品時用作香精混合劑,還主要用于牙膏作摩擦劑,屬牙膏用的硬性磨料。
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生產(chǎn)儲運
生產(chǎn)方法
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1.輕質(zhì)碳酸鈣:
由石灰石生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣包括煅燒、消化、碳化、分理、干燥、粉碎等工序。原料石灰石中的碳酸鈣含量應(yīng)在96%以上,含鎂鹽1%左右,含鐵、鋁氧化物在0.5%以下。因此石灰石在使用前要挑選,并破碎至50~150mm。煤要求白煤,首先應(yīng)破碎至38~50mm的粒度。
石灰窯為立窯,連續(xù)操作。將煤與石灰石之比為1∶8~1∶11的比例混合好,從頂上加入窯中,于900~1100℃下煅燒。原料從窯頂連續(xù)加入,生成的氧化鈣從窯底不斷取出。分解反應(yīng)生成的二氧化碳經(jīng)除塵、洗滌、干燥、壓縮1.送到碳化工序。氧化鈣加到化灰池中,用3~5倍的水進(jìn)行消化,消化溫度為90℃左右,時間1.5~2h。消化后的石灰乳濃度為10~18°Bé。經(jīng)過濾除去雜質(zhì)后放于生漿儲池,攪拌下送至碳化塔中,碳化塔為立式氣體鼓泡反應(yīng)器。將經(jīng)過精制的二氧化碳?xì)怏w壓縮后,從碳化塔底部引入,通過氣體分布器進(jìn)入塔內(nèi),與石灰乳接觸發(fā)生碳化反應(yīng)。碳化溫度為60~70℃,碳化壓力為0.08MPa左右,碳化反應(yīng)時間與二氧化碳的濃度,流量及料液容積而不同。碳化終點可用pH值的測定決定,當(dāng)pH值為7左右時,即為終點。
碳化后的碳酸鈣漿料為熟漿,放于熟漿池中,然后用離心機脫水,脫水后的碳化鈣含水在32%至42%之間,稱為濕粉。將濕粉連續(xù)地輸入回轉(zhuǎn)干燥爐進(jìn)行干燥,干燥爐出料的物料含水低于0.3%。再經(jīng)冷卻、粉碎、過篩,即得成品。
2.活性碳酸鈣:生產(chǎn)原理與輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)原理基本相同。不同之處是碳化條件控制嚴(yán)格,以生成細(xì)微顆粒的碳酸鈣并加入1%~5%的硬脂酸、樹脂酸、木質(zhì)素或陽離子表面活性劑等進(jìn)行表面處理,以調(diào)整粒子的凝聚狀態(tài)并阻止結(jié)晶粒子長大。
以硬脂酸法為例介紹如下。
(1)膠的配制取4.5kg36°Bé的氫氧化鈉,加入70℃熱水40kg,攪拌為溶液。將15kg硬脂酸和40kg水加熱溶解后,在攪拌下緩緩加入上述配制的堿液中,生成硬脂酸鈉。然后,再加入6kg太古油。將溶液調(diào)至中性,再加水至總重量為162kg。此膠量可供3t成品表面處理。
(2)施膠操作在生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣的過程中,從石灰石煅燒到碳化的所有設(shè)備及操作均適用于活性碳酸鈣的生產(chǎn)。將碳化后所生成的碳酸鈣漿狀物放入熱漿池中,在攪拌下,緩緩加入上述配制好的硬脂酸鈉太古油膠液。每噸產(chǎn)品加膠量54kg,要求成品中含酯量為0.5%。加完膠后繼續(xù)攪拌一段時間,使物料充分混合。
(3)后處理施膠后的碳酸鈣經(jīng)離心脫水后,置于干燥器內(nèi),先經(jīng)自然或常溫通風(fēng)風(fēng)干,使含水量降至10%~15%,再于80℃下烘干,使含水量在0.5%以下。然后先過24目篩、再過100目篩,即得成品。
重質(zhì)碳酸鈣:首先將含有CaCO3在90%以上的白石在旋轉(zhuǎn)式破碎機中進(jìn)行粗粉碎,使大塊巖石被破碎至能通過76mm的篩網(wǎng)。然后在錘式粉碎機,旋轉(zhuǎn)錘式磨、鼠籠式粉碎機或搗碎機、旋輥磨、硬磨機或輪碾機中進(jìn)行細(xì)粉碎,使CaCO3破碎到能通過100目的篩網(wǎng)。最后再經(jīng)附有粉碎收集器和真空管的雷蒙德真空磨或礫磨機進(jìn)行粉化。再經(jīng)空氣分離,即利用反作用旋轉(zhuǎn)或多葉導(dǎo)向板依靠離心分離作用除去過大尺寸的粒料。所得物料經(jīng)篩選分級即得成品。反應(yīng)方程式:
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3.碳酸鈣晶須制法:預(yù)先在Ca(OH)2漿料加入1~2μm的針狀碳酸鈣晶須和磷酸類化合物,再通入CO2氣體得到碳酸鈣晶須?;?qū)⒐I(yè)生石灰進(jìn)行消化后,在一定濃度的氯化鎂溶液中,再通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行氣液反應(yīng),經(jīng)脫水、干燥得到碳酸鈣晶須。
4.超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣制法:通常采用石灰乳碳酸化法生產(chǎn)超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣。石灰石經(jīng)過煅燒分解為生石灰和二氧化碳。生石灰消化生成石灰乳。再向石灰乳中通入二氧化碳,進(jìn)行碳酸化反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣,向碳酸鈣漿液中加入表面處理劑,進(jìn)行粒子表面處理。然后,依次進(jìn)行過濾、干燥、粉碎和篩分等工藝過程得到產(chǎn)品。
重質(zhì)碳酸鈣:
(1).粉碎法:將白石(天然石灰石)先在顎式破碎機中粗碎,使其塊度達(dá)40-60mm,再用提升機提升至雷蒙粉碎機進(jìn)行粉碎。用鼓風(fēng)機將已粉碎之半成品吹至旋風(fēng)分級器,進(jìn)行分級。粗品返回粉碎機進(jìn)行再加工。合格產(chǎn)品經(jīng)旋風(fēng)分離器分離即得產(chǎn)品。
超細(xì)碳酸鈣:
(2)研磨法:濕磨鈣的原料是重質(zhì)碳酸鈣或白度>93°過、含鈣量>98%的方解石,經(jīng)配料、濕磨、壓濾、燒干、包裝得。
(3).沉淀法:石灰石經(jīng)高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,將石灰水消化得氫氧化鈣,石灰乳經(jīng)分級后與凈化的二氧化碳反應(yīng),碳化結(jié)晶時加入結(jié)晶控制劑,以控制結(jié)晶型,或加入乳化劑和表面處理劑,使活性劑與剛生成的微細(xì)碳酸鈣顆粒表面均勻覆蓋,碳化結(jié)晶后再經(jīng)離心脫水、干燥、分級、包裝制得。反應(yīng)方程式:
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儲運條件
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1.食品級塑料袋外套編織袋包裝。
2.貯存于陰涼、干燥通風(fēng)處。
3.不與毒害化學(xué)物品,液體酸類共貯。注意防潮。
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安全信息
RTECS號
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FF9335000
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危險品標(biāo)志
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Xi Irritant 刺激性物品
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風(fēng)險術(shù)語
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R37刺激呼吸系統(tǒng)。
R36/38刺激眼睛和皮膚。
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安全術(shù)語
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S26不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。
S37戴適當(dāng)手套。
S39戴護(hù)目鏡或面具。
S37/39戴適當(dāng)?shù)氖痔缀妥o(hù)目鏡或面具。
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毒性
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長時間吸人石灰石粉塵,常出現(xiàn)上呼吸道的萎縮性卡他、支氣管炎,同時伴有肺氣腫,粉碎工人可看到彌漫-硬化型塵肺。石灰石粉塵的最高容許濃度為6 mg/m3,美國大理石粉塵容許濃度為10 mg/m3。工作時應(yīng)注意保護(hù)呼吸器官及皮膚,穿戴口罩、手套、工作服,以防吸人粉塵。
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