轻质碳酸钙
轻质碳酸钙，也称为沉淀碳酸钙，是一种重要的无机盐产品，分子式为CaCO3，分子量为100.09。它以白色粉末形态存在，无味、无臭，具有约2.71的比重。轻质碳酸钙在825～896.6°C分解，熔点高达1339°C。它难溶于水和醇，但可溶于酸并放出二氧化碳，同时表现出放热反应。轻质碳酸钙在空气中稳定，具有轻微的吸湿性。由于其沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙（1.1-1.4mL/g）大，因此得名轻质碳酸钙。
轻质碳酸钙广泛应用于多个行业，包括橡胶、塑料、造纸、涂料和彩釉玻璃作为填料，以及有机合成、冶金、玻璃和石棉生产中。它还可用于工业废水处理、作为制酸剂治疗胃酸过多、解毒剂治疗酸中毒、消除含二氧化硫废气中的SO2、乳牛饲料添加剂和油毛毡防粘剂。此外，轻质碳酸钙也是牙粉、牙膏及其他化妆品的常用原料。
轻质碳酸钙的生产工艺主要分为间歇鼓泡式碳化工艺和连续喷雾式碳化工艺。传统生产方法是以碳酸钙为原料，经过煅烧生成生石灰和二氧化碳，再将生石灰加水消化生成石灰乳，随后通入二氧化碳进行碳化，最终通过固液分离、干燥和粉碎制得产品。此外，还有通过钢渣食用醋酸法、硝酸浸取磷石膏钙渣法和氯化铵法等工艺生产轻质碳酸钙的方法。这些工艺各有特点，适应不同的应用需求和环保要求。
简介
碳酸钙与所有的强酸发生反应，生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳；在常温(25℃)下，碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×10^29、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2.7～2.9 。轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同，可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙，这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为：微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1～5μm)、微细碳酸钙(0.1～1μm)、超细碳酸钙(0.02～0.1μm)、活性氧化钙(0.02μm)。
是将碳酸钙等原料段烧生成石灰（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（主要成分为石灰乳），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。
碳酸钙的化学式为CaCO3。轻质碳酸钙的沉降体积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙，比表面积大，因此吸油值较高，为60～90ml/100g 左右。
化学信息
中文名称：碳酸钙,PT
中文别名：轻质碳酸钙，沉淀碳酸钙，轻钙，沉降碳酸钙
英文别名： Precipitated 彩色粉笔，轻质碳酸钙，沉淀碳酸钙，轻钙，沉降碳酸钙
等级： PT
CAS号： 471-34-1
分子式： CaCO3
分子量： 100.09
性状特点
白色粉末或无色结晶。无气味。无味。82.5℃分解为氧化钙和二氧化碳。溶于稀酸而放出二氧化碳，不溶于及醇。有两种结晶，一种是正交晶体文石，一种是六方菱面晶体方解石。方解石，有刺激性。
a 颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形状，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。
b 粒度分布较窄。
c 粒径小，平均粒径一般为1-3μm。要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表现粒径，再取中位粒径作为平均粒径。以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径。
贮存运输
密度:2.711
熔点:1339℃
用途说明
检定和测定有机化合反应中的卤族元素，与氯化铵一起分解硅酸盐，制备氯化钙溶液以标化皂液，水分析，检定磷。制造光学玻璃原料。
危险说明
危险标志：Xi
危险代码：R37/38-R41
安全说明：S26-S36/37/39
成分结构
一、化学式： CaCO3二、分子量： 100.09
三、结晶形：六方晶系
四、比重： 2.7
五、折射率:1.46～1.65
六、CAS: 471-34-1
七、结构式 如图
规格
200目，325目，600目，800目，1250目，1500目，1800目等
生产方法
轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。
碳化法
将碳酸钙等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为石灰乳),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。
氯化钙法
在纯碱水溶液中加入氯化钙，即可生成碳酸钙沉淀。
苛化碱法
在生产氢氧化钠(NaOH) 过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入石灰乳即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。
联钙法
用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。
苏尔维法
在生产纯碱过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化，便得到碳酸氢钠(碳酸氢钠)沉淀和氯化铵溶液。在氯化溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液，然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。
传统生产方法
传统轻质CaCO生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料，石灰石在超过900℃煅烧，生成生石灰并释放出CO。其生产工艺程为：石灰缎烧—石灰乳消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。主要化学反应如下：
碳酸钙煅烧，释放出COCaCO→CaO+CO(1)
石灰(氧化钙)与水反应生成石灰乳 CaO+HO→Ca(OH)(2)
CO被注入消石灰，反应生成轻质碳酸钙 Ca(OH)+CO→CaCO+HO (3)
作用
轻质碳酸钙的作用及用途非常广泛，可用于以下行业：
橡胶行业
碳酸钙是橡胶工业中使用最早量最大填充剂之一，碳酸钙大量填充在橡胶之中，可以增加制品的容积，从而节约昂贵的天然橡胶达到降低成本的目的，碳酸钙填入橡胶能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度耐磨性，撕裂强度，并在天然橡胶和合成橡胶中有显著的补强作用，同时可以调整稠度。
塑料行业
碳酸钙在塑料制品中能起到一种BOBBIN作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，能提高制品的硬度，还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸钙耐热性可以提高，由于碳酸钙白度在90%以上，还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。
油漆行业
碳酸钙在油漆行业中的用量较大，是不可缺少的骨架，在稠漆中用量为30%以上，酚醛磁漆4-7%里酚醛细花纹皱纹漆39%以上。
水性涂料行业
在水性涂料行业的应用，用途更为广泛，能使涂料不沉降，易分散，光泽好等特性，在水性涂料用量为20-60%。
其它
另外，碳酸钙在造纸工业起重要作用能保证纸的强度，白度，成本较低。在电缆行业能起一定的绝缘作用。还能作为牙膏的摩擦剂。
参考资料
轻质碳酸钙的生产工艺及方法.www.chemicalbook.com.2024-03-13