Кратко Микронизированный карбонат кальция — тонкий минеральный наполнитель, который получают помолом известняка или мрамора до микрометровых размеров с последующей классификацией. Подходящую марку определяют в совокупности d50 (медианный размер частиц), d97 (граница крупной фракции), белизна, чистота, влажность и поверхностное покрытие. В этом руководстве объясняется, как читать эти показатели и как выбирать продукт под применение.
Что такое микронизированный карбонат кальция?
Микронизированный карбонат кальция (CaCO₃) — это тонкий порошок, который получают помолом природных карбонатных пород до микрометровых размеров. В отрасли такие продукты обычно называют молотым карбонатом кальция (GCC, ground calcium carbonate). При производстве известняк сначала дробят, затем измельчают сухим или мокрым способом и с помощью классификаторов разделяют до нужного гранулометрического состава.
Существует также осаждённый карбонат кальция (PCC, precipitated calcium carbonate). Европейская ассоциация производителей карбоната кальция (CCA-Europe) определяет PCC как синтетический карбонат кальция, получаемый промышленным способом путём карбонизации. Ассоциация также подчёркивает, что для каждого применения существует продукт, тонкость и гранулометрический состав которого сбалансированы под технические требования этого применения. По её данным, карбонат кальция — минерал, который чаще всего применяют как наполнитель и пигмент для покрытий в производстве бумаги, пластмасс и лакокрасочных материалов.
Природный карбонат кальция Vişne Madencilik поступает из карьера Çukurova / Gündoğan (Ceyhan, Adana). По заявлению компании, содержание CaCO₃ в известняке этого карьера превышает 97 %. Информация о продукте — на странице продукта «Природный карбонат кальция (GCC)».
Как читать d50, d97 и верхнюю границу крупности?
Размер частиц описывают не одним числом, а распределением. Чаще всего используют два значения:
- d50 (медианный размер): половина частиц мельче этого размера, половина — крупнее. Показывает общую тонкость продукта.
- d97: 97 % частиц мельче этого размера. Показывает крупный край распределения, то есть «верхнюю границу крупности». Некоторые поставщики с той же целью указывают d98 или значение «top cut».
У двух продуктов может быть одинаковый d50, но сильно различающийся d97. Условный пример ниже это показывает:
| Условный продукт | d50 | d97 | Что это означает? |
|---|---|---|---|
| Продукт X | 3 мкм | 12 мкм | Узкое распределение; мало крупных частиц |
| Продукт Y | 3 мкм | 25 мкм | Тот же медианный размер, но более длинный «хвост» крупных частиц |
В тонких сечениях — плёнках, волокнах, тонкостенных изделиях — крупные частицы повышают риск дефектов. Поэтому в таких применениях d97 так же важен, как d50. Для толстостенных изделий или при использовании в качестве объёмного наполнителя допустимо более широкое распределение. Похожее различие есть и у гашёной извести: о критериях тонкости помола гашёной извести читайте в нашей статье об очистке дымовых газов.
На что влияют белизна, чистота и влажность?
Эти три показателя не менее важны, чем размер частиц:
- Белизна: влияет на итоговый цвет красок, бумаги и светлых пластмасс. Обязательно уточняйте, каким методом и в каких условиях измерено значение: значения белизны, измеренные разными методами, нельзя сравнивать напрямую.
- Чистота по CaCO₃: чем ниже чистота, тем больше посторонних минералов — глины, кремнезёма или соединений железа. Они могут изменять цвет, абразивность и химическое поведение продукта.
- Влажность: высокая влажность может вызывать комкование, проблемы с сыпучестью и газовые пузыри при переработке пластмасс. Низкая влажность особенно важна для пластмасс и мастербатчей.
Когда выбирать продукт с покрытием, а когда без покрытия?
Продукты с покрытием обычно предпочитают в гидрофобных средах, например в полимерах, а продукты без покрытия — в системах на водной основе. В природном состоянии поверхность частиц карбоната кальция гидрофильна (хорошо смачивается водой). После обработки жирной кислотой, например стеариновой, поверхность становится гидрофобной (водоотталкивающей), и частицы легче диспергируются в полимере.
| Тип продукта | Типичное применение | На что обратить внимание |
|---|---|---|
| С покрытием (стеариновая кислота) | Пластмассы, например ПВХ, ПП и ПЭ; мастербатчи | Доля покрытия и равномерность его нанесения |
| Без покрытия | Краски на водной основе, бумага, строительная химия | Диспергируемость, белизна, гранулометрический состав |
Vişne Madencilik указывает на странице продукта, что покрытие стеариновой кислотой наносится по запросу. Какой тип продукта подходит для вашей рецептуры, проверьте в мелкомасштабных испытаниях.
Какие свойства важны в разных применениях?
В каждом применении на первый план выходит своё свойство. Таблицу ниже можно использовать как отправную точку; точные значения определяются рецептурой и процессом.
| Применение | Ключевые свойства |
|---|---|
| Пластмассы и мастербатчи | d97 (верхняя граница крупности), низкая влажность, поверхностное покрытие |
| Краски на водной основе | Белизна, гранулометрический состав, маслоёмкость |
| Бумага | Белизна, непрозрачность, гранулометрический состав |
| Строительная химия и растворы | Гранулометрический состав, чистота |
| Мокрая сероочистка дымовых газов | Чистота по CaCO₃, тонкий помол, реакционная способность |
О применении в переработке пластмасс читайте на нашей странице о переработке пластмасс, о бумаге — на странице о целлюлозно-бумажной промышленности.
Тонкомолотый карбонат кальция применяется и в очистке дымовых газов. BREF ЕС по крупным топливосжигающим установкам указывает, что содержание CaCO₃ в тонкомолотом известняке для мокрых скрубберов должно превышать 95 %. Об этом применении мы рассказали в разделе об известняке для мокрой сероочистки дымовых газов.
Расскажите нам, какой гранулометрический состав требуется для вашего применения и рецептуры. Проконсультируйтесь с нашими специалистами по карбонату кальция.
Какие методы искать в техническом описании (TDS)?
Смысл значения зависит от того, как оно измерено. В техническом описании ищите следующее:
- Размер частиц: метод и прибор измерения. Международное руководство по методам лазерной дифракции — ISO 13320. Поскольку при лазерной дифракции частицы принимаются за сферические, седиментационный или ситовой анализ того же продукта может дать другой результат.
- Белизна: метод и условия измерения.
- Применение в качестве наполнителя для красок: требования и методы испытаний для наполнителей из природного кристаллического карбоната кальция устанавливает ISO 3262-5:2023.
- Покрытие: вещество покрытия и его доля.
- Сертификат на партию: техническое описание приводит типичные значения, а сертификат на каждую отгрузку — фактические значения конкретной партии.
Чек-лист перед заказом
- Опишите своё применение и процесс (например, профиль ПВХ, водно-дисперсионная интерьерная краска).
- Укажите требуемый диапазон d50 и d97 и метод измерения.
- Укажите белизну, чистоту по CaCO₃ и максимальную влажность.
- Укажите, нужен продукт с покрытием или без покрытия.
- Добавьте упаковку, месячный объём и пункт поставки.
- Запросите сертификат анализа на каждую партию.
Сравнивайте полученные предложения по продукту, который отвечает требуемой спецификации, и по стоимости с доставкой. Метод, которым мы пользуемся при сравнении предложений, применим и к карбонату кальция.
Часто задаваемые вопросы
Микронизированный и молотый карбонат кальция — это одно и то же?
Микронизированным называют тонкие классы молотого карбоната кальция (GCC) с размером частиц на микрометровом уровне. Оба получают механическим измельчением природных пород. Разница — в степени тонкости, поэтому решение нужно принимать не по названию продукта, а по значениям d50 и d97.
Что выбрать: GCC или PCC?
GCC получают помолом природных пород, а PCC — реакцией гашёной извести с углекислым газом. У PCC форма и размер частиц лучше контролируются. GCC — экономичный вариант для многих применений в качестве наполнителя. Какой из них подходит, определяют требования к конечному продукту и испытания рецептуры.
Почему d97 так же важен, как d50?
d50 показывает общую тонкость продукта, а d97 — насколько крупными могут быть самые крупные частицы. В тонких плёнках, волокнах и тонкостенных изделиях даже несколько крупных частиц могут вызвать дефект поверхности или обрыв. Поэтому в таких применениях ориентироваться только на d50 ошибочно; запрашивайте оба значения.
Связывает ли карбонат кальция влагу?
Нет. Карбонат кальция химически стабилен и не реагирует с водой; в качестве влагопоглотителя его не используют. В промышленных влагопоглотителях влагу прочно связывает оксид кальция (негашёная известь). Активное вещество влагопоглотителей для контейнеров — CaO; как они работают, мы рассказали в отдельной статье.
Можно ли использовать продукт с покрытием в краске на водной основе?
Как правило, не рекомендуется. Покрытие делает поверхность водоотталкивающей, поэтому продукт с покрытием плохо диспергируется в водных системах. В красках на водной основе, бумаге и строительной химии обычно применяют продукт без покрытия. Если у вас особая рецептура, принимайте решение по результатам мелкомасштабных испытаний.
Какие данные предоставить для получения предложения?
Укажите применение, требуемый диапазон d50 и d97, ожидания по белизне и чистоте, предпочтение — с покрытием или без, месячный объём, упаковку и пункт поставки. С этими данными мы сможем подобрать подходящий продукт и условия поставки. Отправьте запрос на карбонат кальция.
Заключение
- Микронизированный карбонат кальция — тонкий наполнитель, получаемый помолом известняка или мрамора до микрометровых размеров.
- d50 показывает общую тонкость, d97 — крупный край распределения; для тонкостенных применений нужно запрашивать оба значения.
- Белизна, чистота, влажность и покрытие не менее важны, чем размер частиц.
- Значения следует читать вместе с методами измерения, а решение — основывать на сертификате партии.
Сообщите нам требуемые для вашего применения размер частиц, белизну и упаковку — подберём подходящий продукт вместе. Мы отвечаем на запрос в течение 24 часов.
Телефон: +90 232 463 00 03 · Электронная почта: sales@visnemadencilik.com
Источники
- Life Cycle Analysis for Calcium Carbonate — Product: PCC-Dry — Calcium Carbonate Association Europe (CCA-Europe), 2021.
- ISO 13320:2020 — Particle size analysis — Laser diffraction methods — ISO, 2020.
- ISO 3262-5:2023 — Extenders — Specifications and methods of test — Part 5: Natural crystalline calcium carbonate — ISO, 2023.
- Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Large Combustion Plants — Объединённый исследовательский центр Европейской комиссии (JRC), 2017, EUR 28836 EN (раздел 3.2.2.2.1).
- Vişne Madencilik: страница продукта «Природный карбонат кальция (GCC)» (карьер, заявленная чистота и вариант с покрытием).
Автор
Связанные статьи
- Известь для сероочистки дымовых газов — известняк в мокрых скрубберах и другие кальциевые реагенты.
- Как выбрать гашёную известь для очистки дымовых газов? — тонкость помола, удельная поверхность и чистота.
- Купить гашёную известь: как сравнить предложения поставщиков? — стоимость активного вещества с доставкой.
- Как выбрать влагопоглотитель для контейнеров? — сравнение CaO, силикагеля и хлорида кальция.