轻钙是轻质碳酸钙,又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,轻钙是用化学加工方法制得的。轻钙属无机填料之一,广泛用于橡胶、塑料、造纸、建材、油墨、日用化工、纺织、饲料、食品添加剂等行业。
一、轻钙的概念
轻钙是轻质碳酸钙,又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,轻钙是用化学加工方法制得的。轻钙属无机填料之一,广泛用于橡胶、塑料、造纸、建材、油墨、日用化工、纺织、饲料、食品添加剂等行业。轻质碳酸钙在橡胶中做填充剂,可起到增加体积、降低成本、改进加工性能及硫化性能;在塑料中可以提高塑料制品尺寸的稳定性、硬度和钢度,改善塑料加工性能及其制品的耐热性和散光性;在造纸中可作为纸张的填料、铜版纸涂料的白色颜料、钙塑纸的填料等;在涂料中作为填料,起到骨架作用,故称之为“体质颜料”;在油性涂料中,填充量可达10-50%,在水泥性涂料中填充量可达10-20%。
轻质碳酸钙的沉降体积为2.4-2.8mL/g。普通轻钙的颗粒在充分分散开来的情况下呈枣核形,长径约5~12μm,短径为1~3μm,平均粉径为2~3μm。但由于末经过表面处理,在轻钙生成并经脱水、干燥后,往往众多粒子凝聚在一起形成像葡萄嘟噜一样的团粒,因此在国标中对轻钙的质量要求仅仅是从125μm 和45μm筛余物上来判断,并没有直接反映出真实的粒径大小和分布。
国外轻钙产业高速、大规摸的发展,始于1987年。这是由于1987年开始国外造纸工业迅速从酸性造纸工艺转向中性和碱性造纸工艺,从而为轻钙开辟了广阔的应用市场。其中最大的应用领城是造纸工业。目前轻钙在造纸市场中的用量已超过滑石,是继高岭土和轻钙之后的第三大造纸填料/涂料。
我国碳酸钙矿物资源丰富毋庸置疑,8月在广西和湖南地区又探明了新的碳酸钙矿床资源,总储量达60750万吨,为当地碳酸钙产业发展提供了充足的资源保障。从全国范围看,近年来我国碳酸钙行业也一直处于平稳增长的态势。2019年我国碳酸钙行业产量3595万吨,其中轻质碳酸钙产量1350万吨,重质碳酸钙产量2245万吨;进口量4.9万吨,出口量12.2万吨,表观消费量3587.7万吨。
我国轻质碳酸钙行业与国外相比在生产技术上还存在差距,国内大多数生产企业的装备水平不高,环保设施也很不完善。对产品的应用研究不够重视,存在着产品品种规格少的问题,不能完全满足用户的需求。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国轻钙市场深度全景调研及投资前景分析报告》显示:
轻钙白色粉末。无味 ,无臭。比重约2.71。在825~896.6℃分解。熔点1339℃。有无定形和结晶形两种形态,结晶形中又可分为斜方晶系和六方晶系,呈柱状或菱形。难溶于水和醇。溶于酸,同时放出二氧化碳,呈放热反应。也溶于氯化铵溶液中。在空气中稳定,有轻微的吸潮能力。可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨等行业的填料。广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的原料。
重质碳酸钙产品从2014年的535元/吨增长到了2019年的572元/吨,轻质碳酸钙产品从2014年的640元/吨增长到了2019年的822元/吨。产值同样保持快速增长,从2014年的166.96亿元增长到了2019年的241.78亿元,复合增长率达到了7.69%。2019年中国碳酸钙产值241.78亿元,其中轻质碳酸钙产值112.08亿元,重质碳酸钙产值129.7亿元。
要实现中国轻钙产业规模化和产品精细化深入发展,国内轻钙企业有必要借鉴世界著名碳酸钙公司的成功经验--采用高效节能大型装备与先进的生产工艺技术,例如其规模化生产基本上是利用立式磨或球磨机等大型干法研磨装备技术与超细分级机组合,而产品精细化采用大型装备技术、改性装备与超细分级机成套技术完成。下游应用行业的功能化需求促进了轻钙产品的功能化开发,也为产品功能化开发指明了方向。
轻钙通常用作填料,广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业,作填充剂起到增加产品的体积,降低生产成本。
轻质碳酸钙是以石灰石为原料, 并可以用于牙粉、牙膏、化妆品等日用化工制品中,还可以用于有机合成、冶金、玻璃和石棉生产中。轻钙粒度比重质碳酸钙小,吸油量比重质碳酸钙大,价格比重质碳酸钙高。他们都是乳胶漆中常用的填料,最好搭配使用。 轻钙在沉降方面好些,但吸油量大于重钙,价格一般也较重钙贵些,尽管稳定性方面不如重钙,但还是具备稳定性的,即使是外墙漆,其应用量也是很大的。
从技术角度看,环保材料替代不可降解塑料是一个长期的过程,而可降解塑料抗摔性、耐热性、防腐性等方面的提升空间是另一个问题。这也意味着我国可降解塑料将迎来发展机遇,到2030年,预计我国可降解塑料需求量可到428万吨,市场规模可达855亿元。超细重质碳酸钙、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙由于价格相对低廉,又可促进塑料降解,对环境相对友好,未来在可降解塑料中的添加比例会越来越大,市场前景也会越来越广阔。
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