Procédé de production de carbonate de calcium moulu

carbonate de calcium moulu Le (GCC) est une poudre produite par broyage mécanique de minéraux tels que le calcaire, la craie et le marbre. C'est la poudre minérale inorganique non métallique la plus utilisée et produite dans diverses industries. procédé de production de carbonate de calcium moulu Le procédé comprend principalement des étapes telles que l'enrichissement, le concassage du minerai, le broyage, le broyage ultrafin et la modification de surface. Ce procédé garantit la production de GCC de haute qualité, avec des granulométries et des propriétés de surface spécifiques pour diverses applications.

Traitement des minéraux

Grâce à l'abondance des ressources en calcaire, la calcite de haute qualité, dont la teneur en CaCO₃ est ≥ 97%, est relativement abondante. Actuellement, la production de carbonate de calcium broyé se limite généralement à un simple lavage et à un tri manuel du minerai.

Écrasement

Le concassage des minerais se déroule généralement en deux étapes. Lors de la première étape, les fabricants utilisent principalement un concasseur à mâchoires, tandis que lors de la seconde, ils font appel à un concasseur à marteaux ou à percussion. Lorsque le minerai brut présente des blocs plus petits et que la granulométrie d'alimentation du broyeur est plus grossière, ils peuvent également utiliser un concasseur à marteaux ou à percussion à une étape.

Broyage fin et broyage ultrafin

Actuellement, le procédé de production de carbonate de calcium broyé (GCC) avec un d97 ≥ 5 μm utilise principalement des méthodes de production par voie sèche. Des équipements tels que des broyeurs Raymond améliorés, des broyeurs à cylindres (par exemple, des broyeurs verticaux, des broyeurs à anneaux) et des broyeurs à boulets sont couramment utilisés dans ce procédé.

Pour le GCC ultrafin avec d97 ≥ 5 μm, la production par voie sèche reste la méthode principale, bien que certaines applications utilisent une combinaison de broyage humide et de séchage. Ce procédé implique généralement l'utilisation de broyeurs à boulets et de classificateurs, de broyeurs à rouleaux (avec classification interne) et de broyeurs à sec agités et de classificateurs.

Pour les GCC dont le d97 est ≤ 5 μm, notamment lorsqu'un d90 ≤ 2 μm est requis pour les applications de couchage du papier, la production par voie humide est généralement privilégiée. Les principaux équipements de ce procédé comprennent des broyeurs à agitation et des broyeurs à sable, idéaux pour la production de carbonate de calcium fin avec des granulométries spécifiques.

Modification de surface

La modification de surface est l'une des technologies de traitement en profondeur les plus importantes pour le carbonate de calcium broyé (GCC) et le GCC ultrafin. Au cours de la dernière décennie, la demande de produits modifiés en surface a augmenté de plus de 121 TP3T par an.

La modification de surface du GCC fait principalement appel à des procédés de revêtement organique et de modification composite. La modification du revêtement organique consiste à enrober la poudre de GCC avec des substances organiques, telles que l'acide stéarique et ses sels, des agents de couplage à l'aluminium, des agents de couplage au titane et des polymères hydrosolubles.

Actuellement, la modification à sec est le procédé le plus courant pour le GCC. Sauf si les fabricants utilisent un broyage ultrafin par voie humide, ils ont rarement recours à la modification par voie humide. Pour la modification à sec, la poudre est dispersée dans un dispositif de modification de surface, à l'état sec ou après séchage, et des modificateurs de surface sont ajoutés à une température donnée. Les machines de modification de surface en continu sont devenues l'équipement le plus courant pour la modification de surface à sec du GCC.

Modification composite

La modification des composites consiste à mélanger ou à enduire, physiquement ou chimiquement, une autre poudre inorganique à la surface du GCC ou du GCC ultrafin. Par exemple, les fabricants modifient le GCC avec de l'hydroxyde de magnésium ou d'aluminium. On obtient ainsi une poudre de GCC ignifuge. Les fabricants utilisent ensuite cette poudre modifiée comme charge dans les câbles, lui assurant à la fois ses fonctions d'origine et une ignifugation renforcée.

Les fabricants effectuent souvent la modification de surface du GCC simultanément au broyage fin ou ultrafin. Dans ce procédé, ils ajoutent directement des modificateurs de surface pendant le broyage, réalisant ainsi les deux opérations dans le même équipement. Par exemple, les fabricants effectuent la modification de surface du GCC utilisé comme charge dans les composites à base de polyester insaturé (comme la pierre artificielle) lors de l'étape de broyage fin dans un broyeur vertical à rouleaux.

Domaines d'application

• Industrie alimentaire:Peut être utilisé comme additif.
• Industries de la construction et du papier:Largement utilisé pour diverses applications.
• Moins de 200 mesh:Peut être utilisé comme additif alimentaire avec une teneur en calcium de 55,6% ou plus et aucun composant nocif.
• 250-300 meshUtilisé comme matière première pour les usines de plastique, de caoutchouc, de revêtement et de matériaux d'étanchéité. Convient pour la peinture murale intérieure et extérieure avec une blancheur supérieure à 85%.
• 350-400 mesh: Utilisé dans la production de panneaux de plafond, de descentes pluviales et de produits chimiques. Blancheur supérieure à 93%.
• 400-600 mesh:Utilisé dans la production de dentifrice et de savon, avec une blancheur supérieure à 94%.
• 800 mesh:Utilisé dans le caoutchouc, les plastiques, les câbles et le PVC, avec une blancheur supérieure à 94%.
• 1250 maillesUtilisé dans le PVC, le PE, les peintures, les revêtements, les revêtements à base de papier et les revêtements de surface. Blancheur supérieure à 95%. Il se caractérise par une grande pureté, une blancheur élevée, une non-toxicité, une absence d'odeur, une faible absorption d'huile et une faible dureté.
• Supplément de calciumLes fabricants utilisent le carbonate de calcium comme complément calcique, dont le taux d'absorption peut atteindre 39%, juste derrière le citrate de calcium. Il se dissout dans l'acide gastrique et devient l'un des compléments calciques les plus utilisés.

Tendance de développement

Dans des industries telles que le caoutchouc, le papier, les plastiques, les revêtements et les composites, la demande de produits à base de carbonate de calcium augmente en raison de la diversité des matrices et des performances requises. Ce besoin croissant souligne l'importance du procédé de production de carbonate de calcium broyé (GCC), essentiel pour produire du carbonate de calcium finement broyé et de haute qualité, adapté aux performances et aux propriétés matérielles spécifiques requises par ces industries.

Complexité de la structure des particules de carbonate de calcium :
Différentes formes de particules de carbonate de calcium sont déjà disponibles, telles que fusiformes, cubiques, aciculaires, sphériques et amorphes. Ces formes permettent des performances et des applications variées. Les chercheurs étudient les effets de divers additifs sur la structure et la morphologie des particules de carbonate de calcium. Cela leur permet de développer de nouveaux types de produits à base de carbonate de calcium, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives d'application.

Traitement de surface des particules de carbonate de calcium :
Le principal inconvénient de l'utilisation du carbonate de calcium ordinaire comme charge dans les polymères organiques est sa surface hydrophile et oléophobe, qui entraîne une mauvaise dispersion dans les polymères organiques. Incapable d'être absorbé par les polymères organiques, le carbonate de calcium n'a quasiment aucun effet renforçant. Le traitement de surface de la poudre de carbonate de calcium a insufflé un nouveau dynamisme à ses applications.

Désagrégation et dispersion des nanoparticules de carbonate de calcium :
Dans la production actuelle de nanocarbonate de calcium, la taille des particules secondaires est bien supérieure à celle des particules primaires. Les nanoparticules présentent une énergie de surface élevée et sont très actives, ce qui les rend sujettes à l'adsorption et à l'agglomération, ce qui affecte leur stabilité et leurs performances. Il est donc crucial de résoudre le problème de dispersion des nanoparticules de carbonate de calcium.

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