輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣，分子式CaCO? ，分子量100.09。輕鈣是將石灰石等原料煅燒生成石灰（主要成分為氧化鈣）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分為氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸鈉和氯化鈣進行復分解反應生成碳酸鈣沉淀，然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（2.4-2.8mL/g）比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（1.1-1.4mL/g）大，所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
1、輕鈣性質(zhì)
白色粉末，無味，無臭，比重約2.71。在825～896.6℃分解，熔點1339℃。有無定形和結(jié)晶形兩種形態(tài)，結(jié)晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系，呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸，同時放出二氧化碳，呈放熱反應。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定，有輕微的吸潮能力。
2、輕鈣用途
可用作橡膠、塑料、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中和劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO?廢氣中的SO?消除劑、乳牛飼料添加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。
3、生產(chǎn)工藝
從國外
輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)來看，與中國相比在自動化控制和環(huán)保措施上都比較先進，國外的輕質(zhì)碳酸鈣多應用于生產(chǎn)漿狀的產(chǎn)品因而在造紙業(yè)中應用的比較廣泛。國外的相關(guān)工藝技術(shù)指標和我國國內(nèi)的標準有所區(qū)別，從整體上來看，比我國國內(nèi)的更加適應輕質(zhì)碳酸鈣用戶的需求。
輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝主要分為兩種：間歇鼓泡式碳化工藝，連續(xù)噴霧式碳化工藝。
1）傳統(tǒng)輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法
傳統(tǒng)輕質(zhì)CaCO?生產(chǎn)工藝工業(yè)中輕質(zhì)碳酸鈣傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是以石灰石為原料，石灰石在超過900℃煅燒，生成生石灰并釋放出CO2。其生產(chǎn)工藝過程為:石灰煅燒—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分離—干燥—包裝。
主要化學反應如下：
石灰石煅燒，釋放出CO? CaCO?→CaO+CO?
石灰(氧化鈣)與水反應生成消石灰 CaO+H?O→Ca(OH)?
CO?被注入消石灰，反應生成輕質(zhì)碳酸鈣 Ca(OH)?+CO?→CaCO?+H?O
2）鋼渣生產(chǎn)輕質(zhì)CaCO?工藝
鋼渣醋酸法生產(chǎn)輕質(zhì)CaCO?的工藝為:醋酸介質(zhì)將鈣離子從鋼渣中提取出來、硅的去除、CO?的溶解與碳酸化反應、純凈碳酸鈣沉淀生成及過濾分離4個過程。主要化學反應如下:
醋酸介質(zhì)提取鋼渣中：
Ca?+CaSiO?+2CH?COOH → Ca?++2CH?COO-+SiO?+H?O
利用NaOH進行堿化：
Ca(CH?COO)?+2NaOH → 2CH?COONa+Ca(OH)?
碳酸化反應：
Ca(OH)?+CO? → CaCO?+H?O
粗制Ca(NO?)?溶液：用適量硝酸溶液浸取磷石膏鈣渣，反應至無氣泡產(chǎn)生，過濾，除去硝酸不溶物，得到含雜質(zhì)的粗制Ca(NO?)?溶液.雜質(zhì)主要成分是Fe(NO?)?、Al(NO?)?、Mn(NO?)?等可溶性硝酸鹽，以及SO2-4、PO?-4等陰離子。
精制Ca(NO?)?溶液：在粗制Ca(NO?)?溶液中通入NH?，調(diào)節(jié)溶液pH值，進行調(diào)堿除雜.此時，溶液中的Al?+、Fe?+、Mn?+等陽離子生成氫氧化物而不溶，SO?-4、PO?-4等陰離子生成鈣鹽而不溶，過濾將這些干擾雜質(zhì)除去，得到精制Ca(NO?)?溶液。相關(guān)化學反應方程式有：
M?++2OH-→M(OH)?↓(M=Fe、Mn等)；Ca?++ SO?-4→CaSO?↓M?++3OH-→M(OH)?↓(M=Fe、Al等)；3Ca?++ 2PO?-4→Ca?(PO?)?↓
碳化：將精制后的Ca(NO?)?溶液稀釋到一定體積轉(zhuǎn)移至四頸燒瓶中，控制反應溫度，以及NH?和CO2氣體的流量，進行碳化.化學反應方程式如下：
Ca(NO?)?+2NH?+CO?+H?O→CaCO?↓+2NH?NO?
洗滌：將沉淀過濾，進行多次洗滌，至濾液中無硝酸根離子為止。干燥：將洗滌后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品。
