Proceso de producción de carbonato de calcio molido

Carbonato de calcio molido El GCC es un material en polvo producido mediante la trituración mecánica de minerales como la piedra caliza, la tiza y el mármol. Es el polvo mineral inorgánico no metálico más utilizado y producido en diversas industrias. proceso de producción de carbonato de calcio molido Incluye principalmente etapas como el beneficio, el chancado del mineral, la molienda, la molienda ultrafina y la modificación de la superficie. Este proceso garantiza la producción de GCC de alta calidad con tamaños de partícula y propiedades superficiales específicos para diversas aplicaciones.

Procesamiento de minerales

Debido a la abundancia de recursos de piedra caliza, la calcita de alta calidad con un contenido de CaCO₃ ≥ 97% es relativamente abundante. Actualmente, la producción de carbonato de calcio molido generalmente solo implica un simple lavado y clasificación manual del mineral.

Aplastante

La trituración de minerales generalmente consta de dos etapas. En la primera, los fabricantes utilizan principalmente una trituradora de mandíbulas, mientras que en la segunda, emplean una trituradora de martillos o una trituradora de impacto. Cuando el mineral crudo tiene un tamaño de bloque menor y el tamaño de la alimentación del molino es más grueso, también pueden utilizar una trituradora de martillos o una trituradora de impacto de una sola etapa.

Molienda fina y molienda ultrafina

Actualmente, el proceso de producción de carbonato de calcio molido (CCG) con un d97 ≥ 5 μm se realiza principalmente en seco. En este proceso se utilizan comúnmente equipos como molinos Raymond mejorados, molinos de rodillos (p. ej., verticales, de anillos) y molinos de bolas.

Para el GCC ultrafino con d97 ≥ 5 μm, la producción en seco sigue siendo el método principal, aunque algunas aplicaciones utilizan una combinación de molienda húmeda y secado. Este proceso suele implicar el uso de molinos de bolas con clasificadores, molinos de rodillos (incluida la clasificación interna) y molinos de agitación en seco con clasificadores.

Para GCC con un d97 ≤ 5 μm, especialmente cuando se requiere un d90 ≤ 2 μm para aplicaciones de recubrimiento de papel, generalmente se prefiere la producción en húmedo. El equipo principal en este proceso incluye molinos agitadores y molinos de arena, ideales para producir carbonato de calcio fino con distribuciones de tamaño de partícula específicas.

Modificación de la superficie

La modificación de superficies es una de las tecnologías de procesamiento profundo más importantes para el carbonato de calcio molido (CCG) y el CCG ultrafino. En la última década, la demanda de productos modificados de superficie ha crecido a un ritmo de más de 121 TP³T anuales.

La modificación superficial del GCC se basa principalmente en métodos de recubrimiento orgánico y modificación de compuestos. El recubrimiento orgánico consiste en recubrir el polvo de GCC con sustancias orgánicas, como ácido esteárico y sus sales, agentes de acoplamiento de aluminio y titanio, y polímeros hidrosolubles.

Actualmente, la modificación en seco es el proceso principal para el GCC. A menos que los fabricantes utilicen molienda ultrafina húmeda, rara vez emplean la modificación en húmedo. En la modificación en seco, el polvo se dispersa en un dispositivo de modificación de superficie en seco o después del secado, añadiendo modificadores de superficie a una temperatura determinada. Las máquinas de modificación continua de superficie se han convertido en el equipo principal para la modificación de superficie en seco del GCC.

Modificación compuesta

La modificación de compuestos implica mezclar o recubrir física o químicamente otro polvo inorgánico sobre la superficie del GCC o GCC ultrafino. Por ejemplo, los fabricantes modifican el GCC con hidróxido de magnesio o hidróxido de aluminio. Esto da como resultado un polvo de GCC ignífugo. Los fabricantes utilizan el polvo modificado como relleno en cables, conservando sus funciones originales y una mayor resistencia al fuego.

Los fabricantes suelen modificar la superficie del GCC simultáneamente con la molienda fina o ultrafina. En este proceso, añaden modificadores de superficie directamente durante la molienda, logrando así tanto la molienda como la modificación de la superficie en el mismo equipo. Por ejemplo, los fabricantes modifican la superficie del GCC utilizado como relleno en compuestos a base de poliéster insaturado (como la piedra artificial) durante la molienda fina en un molino vertical de rodillos.

Áreas de aplicación

• Industria alimentaria:Puede utilizarse como aditivo.
• Industrias de la construcción y del papel:Ampliamente utilizado para diversas aplicaciones.
• Menos de 200 mallas:Se puede utilizar como aditivo alimentario con un contenido de calcio de 55,6% o más y sin componentes dañinos.
• malla 250-300Se utiliza como materia prima en fábricas de plástico, caucho, revestimientos y materiales impermeabilizantes. Apto para pintura de paredes interiores y exteriores con una blancura superior a 85%.
• malla 350-400Se utiliza en la producción de paneles de techo, bajantes y productos químicos. Blancura superior a 93%.
• Malla 400-600:Se utiliza en la producción de pasta de dientes y jabón, con una blancura superior a 94%.
• malla 800:Se utiliza en caucho, plásticos, cables y PVC, con blancura superior a 94%.
• malla 1250Se utiliza en PVC, PE, pinturas, recubrimientos, revestimientos de base de papel y revestimientos de superficies. Su blancura es superior a 95%. Presenta alta pureza, alta blancura, no toxicidad, inodorización, baja absorción de aceite y baja dureza.
• Suplemento de calcioLos fabricantes utilizan carbonato de calcio como suplemento de calcio, con una tasa de absorción de hasta 391 TP3T, superada solo por el citrato de calcio. Se disuelve en el ácido gástrico y se ha convertido en uno de los suplementos de calcio más utilizados.

Tendencia de desarrollo

En industrias como la del caucho, el papel, los plásticos, los recubrimientos y los compuestos, la demanda de productos de carbonato de calcio está en aumento debido a la variación de las matrices y al rendimiento requerido. Esta creciente necesidad resalta la importancia del proceso de producción de carbonato de calcio molido (GCC), esencial para producir carbonato de calcio finamente molido y de alta calidad, adaptado al rendimiento y las propiedades específicas que requieren estos sectores.

Complejidad de la estructura de las partículas de carbonato de calcio:
Ya existen diversas formas de partículas de carbonato de calcio, como fusiformes, cúbicas, aciculares, esféricas y amorfas. Las diferentes formas se traducen en diferentes rendimientos y aplicaciones. Los investigadores estudian los efectos de diversos aditivos en la estructura y morfología de las partículas de carbonato de calcio. Esto les permite desarrollar nuevos tipos de productos de carbonato de calcio, abriendo nuevas posibilidades de aplicación.

Tratamiento superficial de partículas de carbonato de calcio:
La principal desventaja del uso de carbonato de calcio común como relleno en polímeros orgánicos es su superficie hidrófila y oleofóbica, lo que provoca una dispersión deficiente en estos polímeros. Dado que el carbonato de calcio no se absorbe en los polímeros orgánicos, su efecto reforzante es prácticamente nulo. El tratamiento superficial del carbonato de calcio en polvo ha revitalizado sus aplicaciones.

Desagregación y dispersión de nanopartículas de carbonato de calcio:
En la producción actual de nanopartículas de carbonato de calcio, el tamaño de las partículas secundarias es mucho mayor que el de las primarias. Las nanopartículas tienen una alta energía superficial y son muy activas, lo que las hace propensas a la adsorción y aglomeración, lo que afecta su estabilidad y rendimiento. Por lo tanto, es crucial resolver el problema de la dispersión de las nanopartículas de carbonato de calcio.

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