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超細碳酸鈣，特別是納米碳酸鈣微粒，不僅保留了原碳酸鈣的性能，還具有納米微粒的特性。而且，通過控制制備條件，可以得到不同粒徑不同晶體形狀的納米碳酸鈣。因此，納米鈣與輕鈣在在生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、外觀、粒徑、應用等方面有很多不同。了解它們之間的區(qū)別，有助于我們辨別并根據(jù)不同需求開發(fā)不用功能的碳酸鈣產(chǎn)品。

輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法雖然不少，但在國內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的幾乎只有碳化法。將石灰石等原料鍛燒生成生石灰，主要產(chǎn)物為氧化鈣和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳，主要成份為氫氧化鈣，然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。此法具有能耗低、工藝簡單、原料豐富等顯著特點，滿足不同行業(yè)的要求。

納米碳酸鈣的生產(chǎn)過程主要分四個工序：煅燒凈化、消化、碳化、干燥包裝。生產(chǎn)時先將精選的石灰石礦石鍛燒，得到氧化鈣和窯氣然后將氧化鈣消化，并將生成的懸浮氫氧化鈣在高剪切力作用下粉碎，經(jīng)多級旋液分離除去顆粒及雜質(zhì)，得到一定濃度的精制的氫氧化鈣懸浮液之后通入，加入適當?shù)谋砻娓男詣?，碳化至終點，得到碳酸鈣漿液再進行脫水、干燥、表面處理，最終得到所要求的納米碳酸鈣產(chǎn)品。

 

1、消化

輕鈣制備工藝對消化溫度以及消化用水質(zhì)量要求不高，可以利用離心脫水的回收濾液作為消化的熱水，這樣可以充分利用熱能提高消化反應溫度，同時降低生產(chǎn)中的水的消耗量。一般要求石灰為中燒或過燒即可，消化后的生漿粘度較低，有利于提高碳化效率。

制備納米碳酸鈣應采用活性較高的輕燒石灰，控制較高的消化溫度和穩(wěn)定的生漿粘度?？衫蒙鷿{精制過程中的洗渣液作為消化水，但不能采用熟漿濾液消化，因為濾液中含有大量的碳酸鈣晶體，加入到生漿中將成為晶種參與碳化反應，影響碳化結(jié)晶的均勻性，容易在結(jié)晶過程中產(chǎn)生大顆粒晶體，影響產(chǎn)品粒徑分布范圍。

 

2、碳化

制備輕鈣不控制碳化反應的初始溫度，也幾乎不控制生漿的濃度和粘度以及的濃度。有時為了提高碳化速度，在沉降體積達到要求的情況下，在碳化初始的生漿內(nèi)添加一部分熟漿，可明顯提高碳化反應速度，又可作為調(diào)節(jié)產(chǎn)品沉降體積的一種手段。

制備納米碳酸鈣采用與普通輕鈣不同的碳化反應器，裝有可控制反應溫度的冷水夾套或提高氣液混合的攪拌器等裝置以及制冷設備等?？刂粕鷿{碳化的起始溫度、石灰乳液濃度、溫度、流量以及攪拌速度等工藝參數(shù)，還可以采用多級碳化的方式控制晶體的粒徑和晶形。由于在碳化反應初期不能帶入較多的晶種，因此碳化反應器應便于清洗，以便于每批次碳化結(jié)束后對系統(tǒng)進行必要的清洗。也可以在生漿或碳化反應過程中添加一定量的晶形控制劑，起到調(diào)節(jié)反應速度，提高晶體分散性能和控制結(jié)晶的作用，其碳化工藝控制較普通輕鈣或微細鈣復雜得多。

 

3、干燥

輕鈣一般只要控制產(chǎn)品的白度、水分、篩余物和值等指標達到要求即可，所以在產(chǎn)品干燥后，經(jīng)過簡單篩分后包裝產(chǎn)品。干燥溫度要求不高，只要不超過碳酸鈣的分解溫度即可，所以普通輕鈣一般采用600-750℃溫度進行干燥，效率較高。

納米碳酸鈣大多數(shù)是經(jīng)過表面處理的，因此產(chǎn)品在干燥時，溫度不宜控制過高，否則會引起表面活性劑焦化，產(chǎn)品嚴重變黃，影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。目前納米碳酸鈣的干燥溫度一般在200-300℃，視物料在不同干燥系統(tǒng)中停留時間的不同，工藝控制溫度也略有不同。產(chǎn)品干燥后粉碎解聚和分級是納米碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量控制的關鍵手段。針對不同粒徑分布和不同表面活性劑處理的產(chǎn)品，在選擇干燥和粉碎分級設備時各有側(cè)重。