Карбонат кальция (CaCO₃), универсальный минерал, широко используемый в таких отраслях, как производство пластмасс, красок и строительство, требует точного дробления и обработки для соответствия различным стандартам применения. В этой статье рассматриваются передовые методики оптимизации эффективности его производства и качества продукции.
1. Технология дробления
Первичное дробление включает грубое измельчение с использованием щековых или молотковых дробилок для измельчения сырого известняка или мрамора до частиц размером 50–100 мм. Вторичное измельчение с использованием роликовых или шаровых мельниц дополнительно измельчает материал до 10–50 мкм. Для сверхтонких применений (<1 мкм) передовые методы, такие как гомогенизация под высоким давлением (например, взрывное распыление с использованием сопел 0,1 мм под сверхвысоким давлением.
2. Модификация поверхности
Для улучшения совместимости с органическими матрицами решающее значение имеет обработка поверхности. Методы бимолекулярного покрытия, при которых агенты, такие как стеариновая кислота или хлорид алюминия, наносятся в зависимости от размера частиц (dp), обеспечивают контролируемую гидрофобность и дисперсию. Для Например, добавление 0,1–0,5% карбоната бария (BaCO₃) во время обработки стабилизирует рост кристаллов и снижает агломерацию. Модифицированные частицы демонстрируют >99% скорости активации и превосходные механические свойства в композитах.
3. Контроль пыли и использование ресурсов
При дроблении образуется значительное количество пыли, которое смягчается с помощью замкнутых систем с циклонами и рукавными фильтрами. Последние инновации повторно используют отходящие газы (например, CO₂ из промышленных выхлопных газов) для реакций карбонизации, что снижает выбросы и затраты на сырье. Например, интеграция хвостового газа меламина в суспензии Ca(OH)₂ дает нано-CaCO₃ с размером частиц 40–80 нм, что повышает устойчивость.
4.Контроль качества и диспергирование
После обработки для разрушения агломератов используются центробежные диспергирующие устройства. Многоступенчатые столкновения частиц и центробежных дисков (например, четырехфазная дисперсия.
5. Экологическая и экономическая эффективность
Оптимизированное потребление энергии достигается за счет автоматизированного управления измельчением и рекуперации отработанного тепла. Например, использование 30% пульпы Ca(OH)₂ сокращает потребление воды на 20% по сравнению с традиционными методами. Кроме того, переработка технологической воды и минимизация химических добавок соответствуют тенденциям зеленого производства.
Вывод
Усовершенствованное дробление, модификация поверхности и ресурсоэффективная обработка превращают карбонат кальция в высококачественные продукты. Внедряя такие технологии, как сверхтонкое измельчение, рециркуляция газа и интеллектуальная дисперсия, производители повышают как экономические, так и экологические показатели.
