重質(zhì)碳酸鈣是一種常用的無(wú)機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于建材、造紙、塑料、涂料、化妝品、醫(yī)藥、食品等眾多領(lǐng)域，因此其生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)備受關(guān)注。本文將從重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程和品質(zhì)控制等方面介紹其生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)。

一、重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)原理

重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)分為濕法法和干法法兩種方法，其中濕法法生產(chǎn)工藝多用于生產(chǎn)涂料、造紙、油漆等行業(yè)；干法法生產(chǎn)工藝多用于生產(chǎn)建筑材料、塑料、橡膠、化妝品等行業(yè)。兩種生產(chǎn)工藝的基本原理是均質(zhì)的粉末石灰石通過(guò)脫碳反應(yīng)得到重質(zhì)碳酸鈣。

1、濕法法生產(chǎn)工藝

濕法法生產(chǎn)工藝主要分為碳酸鈣沉淀法、石英/石膏鈣化法、氯化鈣碳化法等。

碳酸鈣沉淀法生產(chǎn)工藝是將石灰石粉末與水和二氧化碳反應(yīng)，形成亞胺碳酸鈣，然后加入氫氧化鈣，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成重質(zhì)碳酸鈣，并用離心機(jī)或壓濾機(jī)分離沉淀。該工藝原料成本較低，生產(chǎn)過(guò)程中不能回收原料，因此工藝具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

石英/石膏鈣化法是將石英和石膏加入石灰石粉末中，加熱后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成重質(zhì)碳酸鈣，然后再用壓濾機(jī)分離沉淀。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是原料更加豐富，可以回收石英、石膏，但成本較高。

氯化鈣碳化法是在石灰石粉末中加入氯化鈣，然后用高溫加熱到一定溫度，在碳酸鹽和氯化鈣的作用下生成重質(zhì)碳酸鈣，分離沉淀后加工制成重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品。該工藝優(yōu)點(diǎn)是可大量生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣，但成本高昂。

2、干法法生產(chǎn)工藝

干法法生產(chǎn)工藝主要有機(jī)械噴霧干燥法、熱風(fēng)干燥法和燒結(jié)法等。

機(jī)械噴霧干燥法是將石灰石粉末通過(guò)高速噴霧器霧化，加入熱風(fēng)脫水，產(chǎn)生反應(yīng)生成重質(zhì)碳酸鈣，再通過(guò)除塵器和離心機(jī)分離沉淀產(chǎn)物。

熱風(fēng)干燥法是將石灰石粉末加熱至特定溫度使其脫水，然后通過(guò)碳化反應(yīng)生成乳白色干粉狀沉淀物，離心機(jī)分離沉淀產(chǎn)物。

燒結(jié)法是將石灰石經(jīng)預(yù)處理后，在高溫高壓的條件下，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橹刭|(zhì)碳酸鈣，并用烘干機(jī)將燒制好的產(chǎn)品干燥。該工藝的成本較高，但產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，用途廣泛。

二、重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)設(shè)備

重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)設(shè)備包括石灰石粉碎機(jī)、攪拌缸、反應(yīng)器、離心機(jī)、壓濾機(jī)、烘干機(jī)、振動(dòng)篩等。不同的生產(chǎn)工藝需要不同的設(shè)備，大多數(shù)設(shè)備需要高質(zhì)量的材料以保證設(shè)備的耐久性。

三、重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)過(guò)程

不同的生產(chǎn)工藝在其生產(chǎn)過(guò)程中有所不同，但基本流程包括原料檢驗(yàn)、原料攪拌、反應(yīng)、分離、洗滌、干燥、研磨、包裝等。生產(chǎn)過(guò)程中需要控制參數(shù)包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)中試劑的質(zhì)量比例、離心時(shí)機(jī)、干燥溫度等。

四、品質(zhì)控制

重質(zhì)碳酸鈣的品質(zhì)控制主要關(guān)注顆粒度、比表面積、白度、沉降體積等指標(biāo)。顆粒度通常使用分子篩和顯微鏡測(cè)定，比表面積則使用BET測(cè)定法。

白度是重質(zhì)碳酸鈣的重要指標(biāo)，因其應(yīng)用范圍廣泛，要求的質(zhì)量相對(duì)較高。白度可分為粉末白度和壓塊白度兩種，粉末白度用色差儀測(cè)定，壓塊白度則通過(guò)壓制重質(zhì)碳酸鈣樣品得出。

沉降體積是重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量指標(biāo)之一，通過(guò)在不同時(shí)間范圍內(nèi)測(cè)量重質(zhì)碳酸鈣在水中的沉降體積來(lái)評(píng)估其物理和化學(xué)性質(zhì)。

總之，重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，需要控制多個(gè)參數(shù)以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，才能更好地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。