پردازش و تولید پرکننده های صنعتی با کربنات کلسیم

استخراج کربنات کلسیم در انگلستان

پودرکربنات کلسیم در انگلیس یک منبع مهم در سطح ملی مواد اولیه است. امتیازهای تجاری تولید پرکننده های صنعتی با کربنات کلسیم ، کلوخه کربنات کلسیم، کربنات کلسیم دانه بندی شده، کوتد و گرانول به ۲ روش تولید می شود: از طریق استخراج و پردازش سنگهای معدنی طبیعی یا  از روش مصنوعی از طریق رسوب شیمیایی.

کربنات کلسیم زمینی یا طبیعی، که معمولاً به آن GCC گفته می شود، در درجه اول مبتنی بر سنگ آهک و گچ در انگلستان است، اگرچه سنگ مرمر نیز در چند منطقه صنعتی وارد و پردازش می شود.کربنات کلسیم حاصل از رسوب شیمیایی (PCC) از طریق یک فرآیند کربن سازی یا به عنوان محصول جانبی و پرکننده های صنعتی با کربنات کلسیم برخی فرایندهای شیمیایی فله تولید می شود.

پرکننده های دولومیت نیز از سنگ معدن در انگلستان، مشابه GCC تولید می شوند، اما از آنجا که انگلیس هیچ منبع قابل توجهی از سنگ سفید دولومیت ندارد، مجدداً این ماده توسط چند شرکت عضو BCCF از خارج از انگلستان وارد شده اما به صورت محلی پردازش و فرآوری می شود.

پردازش و تولید پرکننده های صنعتی با کربنات کلسیم

تولیدکربنات کلسیم طبیعی یا  GCC

اگرچه در انگلیس ذخایر گسترده گچ، سنگ آهک و دولومیت وجود دارد، اما در حقیقت فقط تعداد اندکی کانسار از کیفیت کافی برخوردار هستند تا بتوانند مواد اولیه را برای مصارف کشاورزی و پرکننده های صنعتی با کلسیم کربنات فراهم کنند. فقط در صورت قابل قبول بودن خلوص، رنگ، ضخامت و همگن بودن، استخراج تجاری ارزشمند است.

فرآوری کربنات کلسیم طبیعی (GCC)

پس از استخراج از معادن، برای پردازش کربناتهای کلسیم طبیعی(و دولومیت، که بسیار مشابه کربنات کلسیم است) به بالاترین کیفیت، به فرآوری بیشتری نیاز است، که عموماً به عنوان کربنات کلسیم زمین (GCC) و پرکننده های صنعتی با کلسیم کربنات  شناخته می شود.فرآیند تولید پودرکربنات کلسیم یا کربنات کلسیم دانه بندی شده بسیار نزدیک به حالت اولیه است، با این تفاوت که به یک محصول ریز خرد شده که به صورت خشک یا دوغاب (سیستم تعلیق بر پایه آب) تحویل داده می شود، تبدیل می شود.

بطور کلی پردازش و فرآوری شامل شستشو، مرتب سازی آلاینده های نامطلوب و باطله ها، آسیاب، طبقه بندی اندازه ذرات و احتمالاً خشک شدن است. بسته به شرایط و کاربردهای مورد نظر، ترتیب و ضرورت آن مراحل مختلف متفاوت است. در خروجی فرایند، مواد در کیسه یا به صورت فله ای به صورت خشک تحویل داده می شوند، یا به عنوان تانکرهای عمده برای دوغاب های جاده ای یا ریلی استفاده می شوند.کربنات کلسیم پوشش دار یا کوتد

عملیات پوشش دار کردن سطح کربنات کلسیم یکی دیگر از جنبه های افزودن ارزش به مواد اولیه است. چنین پوشش هایی با هدف مطابقت با کشش سطحی پرکننده های کربنات کلسیم با ترکیبات (به عنوان مثال ترموپلاستیک) که در آن ها قرار دارند، مطابقت داده می شوند و محصول نهایی با عنوان کربنات کلسیم کوتد شناخته می شود.

تولید کربنات کلسیم شیمیایی یا  PCC

اکثر تولیدکنندگان تجاری از روش نوسازی مجدد تولید PCC استفاده می کنند که در آن سنگ آهک توسط اکسیداسیون کلسیم (آهک) و دی اکسید کربن در دماهای بالا به کربنات کلسیم تبدیل می شود. پس از کلسیم زدایی، آهک با آب خرد می شود و دوغاب حاصل از آهک با دی اکسید کربن به دست آمده مستقیماً از فرآیند کلسیناسیون خالص شده و دوباره کربنیزه می شود.

این روش یک سیستم تعلیق مبتنی بر آب از CaCO3 ایجاد می کند. سپس کیک حاوی حداکثر ۶۰٪ ماده جامد (بسته به قطر ذرات) توسط فیلتراسیون بدست می آید. این کیک فیلتر شده و سپس خشک می شود و متعاقباً در آسیاب ها خرد می شود. و بسته به نحوع ی مصرف به پودر کربنات کلسیم یا کربنات کلسیم دانه بندی شده تبدیل می شود.بسته به ترکیب شیمیایی دوغاب آهک مورد استفاده قرار میگیرد. و مراحل تصفیه حین تولید، درجات مواد غذایی و دارویی و همچنین درجات فنی تولید می شود.انواع روکش شده PCC ( کوتد) همچنین با افزودن اسیدهای چرب یا سایر مواد افزودنی در مرحله تعلیق قبل از فیلتراسیون تولید می شود.

شکل کریستالی دانه های کربنات کلسیم PCC

ظرافت دانه و همچنین مورفولوژی کریستالهای PCC با کنترل دما، غلظت و زمان قابل تغییر است. سه مورفولوژی اصلی کریستال وجود دارد: کلسیت، آراگونیت و واتریت. در هر مورفولوژی، چندین شکل کریستالی امکان پذیر است. این امکانات جالب توجه در تهیه محصولات PCC به  استفاده در تولید برنامه های کاربردی و مصارف خاص منجر می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *