碳酸钙是一种无机化合物,俗称:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,化学式是CaCO₃,呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料,工业上用途甚广。碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的,所以既是钙盐也是碳酸盐1。
性质物理性质白色固体状,无味、无臭。有无定型和结晶型两种形态。结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系,呈柱状或菱形。相对密度2.71。825~896.6℃分解,在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。熔点1339℃,10.7MPa下熔点为1289℃。难溶于水和醇。与稀酸反应,同时放出二氧化碳,呈放热反应。也溶于氯化铵溶液。几乎不溶于水。
化学性质遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。在101.325千帕下加热到900℃时分解为氧化钙和二氧化碳。
在一大气压下将碳酸钙加热到900℃会分解成生石灰和二氧化碳(工业制取CO₂):
(反应条件为高温)
碳酸钙会和稀盐酸反应,会呈泡腾现象,生成氯化钙、水和二氧化碳(实验室制取CO₂):
混有CaCO3的水通入过量二氧化碳,会生成碳酸氢钙溶液。碳酸钙和碳酸溶液(雨水)反应,生成碳酸氢钙。往变浑浊的石灰水中通入CO2,沉淀消失。这些现象的原理是:
或
注意事项**(25 ℃,100 kPa)下。2**
密封保存。本品不受管制。
主要分类生产方法分类根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。
重质碳酸钙(俗称,重钙)
是用机械方法(用雷蒙磨或其它高压磨)直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等就可以制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小,所以称之为重质碳酸钙。性质:白色粉末。无臭、无味。露置空气中无变化,比重2.710。熔点1339℃。几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。加热分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO₂)。采用不同粉碎加工设备,可生产出:400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各种粒径的重质碳酸钙,又因造纸、涂料、颜料的特种需要还可以研磨生成2µm以下重质钙。由于2µm重钙含量的不同,分为以下几种规格:
2µm以下含量≥40%Pd40重质钙
2µm以下含量≥60%Pd60重质钙
2µm以下含量≥80%Pd80重质钙
2µm以下含量≥90%Pd90重质钙
2µm以下含量≥95%Pd95重质钙3
用途:按粉碎细度的不同,工业 上分为四种不同规格:单飞、双飞、三飞、四飞,分别用于各工业部门。
单飞粉:用于生产无水氯化钙(CaCl₂),是重铬酸钠生产的辅助原料。玻璃及水泥生产的主要原料。此外,也用于建筑材料和家禽饲料等。
双飞粉:是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料,以及建筑材料等。
三飞粉:用作塑料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。
四飞粉:用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。
制法及工艺流程
粉碎法:系将含CaCO₃在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经粉碎、分级、分离,而制得的成品。
包装:塑料袋包装,每袋净重50公斤。
储运注意事项 储存于干燥的库房中。运输中防止袋破。不得与液体酸类共储混运。
轻质碳酸钙
又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、,干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比重质碳酸钙的沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,所以称之为轻质碳酸钙。
性质:白色粉末。无味 ,无臭。比重约2.71。在825~896.6℃分解。熔点1339℃。有无定形和结晶形两种形态,结晶形中又可分为斜方晶系和六方晶系,呈柱状或菱形。难溶于水和醇。溶于酸,同时放出二氧化碳,呈放热反应。也溶于氯化铵溶液中。在空气中稳定,有轻微的吸潮能力。
用途:可用作橡胶、塑料 、造纸、涂料和油墨等行业的填料。广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO₂废气中的SO₂消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的原料。
制法及工艺流程
碳化法:系将石灰石与白煤按一定比例混配后,经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化,再经离心脱水、干燥、冷却、粉碎、过筛即得成品。
CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑
CaO+H₂O==Ca(OH)₂
Ca(OH)₂+ CO₂==CaCO₃↓+H₂O
包装:麻布袋或塑料袋包装。每袋净重50公斤或25公斤。
储运注意事项:储于干燥处。避免 与酸类物质接触。运输中应小心,不得散包。注意防潮。
粉体粒径分类碳酸钙产品是一种粉体,根据碳酸钙粉体平均粒径(d)的大小,可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm