方解石、白堊加工技術
方解石的化學分子式為CaCO3.,硬度3,密度2.6-2.8g/cm³。白堊是一種白色疏松的土狀方解石或石灰石,其主要化學成分是CaCO3,主要礦物成分是生物泥晶方解石,質地較純者,方解石含量可達99%以上,常含石英、長石、黏土礦物及海綠石等雜質。
方解石類礦物主要用于以下幾方面:塑料制品、橡膠制品、造紙、牙膏、涂料、油墨、膠黏劑、食品和醫藥等。技術指標要求因應用領域不同而異。
全球方解石及白堊資源較豐富,含量≥97%的優質方解石及白堊資源量也較大,因此,目前工業上一般不對方解石進行機械選礦加工,只進行簡單的選礦和手選。
目前方解石和白堊的加工主要是粉碎、分級和表面改性,以下分別進行介紹。
1.粉碎、分級 粉碎分級的目的是加工出滿足應用領域細度要求的重質碳酸鈣產品。工藝流程和設備依產品細度要求而定,對于400目以下的產品,一般原則工藝流程是:原礦-破碎-磨礦(粉)-分級。主要設備有雷蒙磨,旋轉筒式球磨機、立式磨、旋磨機、錘磨機、振動磨等,大多采用干式開路式粉碎工藝。
2.超細粉碎與精細分級 國內外方解石和白堊的超細粉碎工藝主要有干式和濕式兩種。干法工藝一般用于生產d97≥3-5um的產品。工業上采用的干法超細粉碎設備主要包括高速機械沖擊磨機、旋轉筒式球磨機、攪拌球磨機、振動球磨機、輥磨機、分級研磨機等。濕式超細粉碎設備主要是濕式加班球磨機或研磨剝片機、砂磨機、螺旋攪拌磨或塔磨機等。
3.表面改性 用方解石及白堊等加工的重質碳酸鈣是目前有機高聚物基材料中用量最大的無機填料。但是,未經表面處理的重質碳酸鈣與高聚物的相容性較差,容易在高聚物基料中分散不均從而造成復合材料的界面缺陷,減低材料的機械強度。隨著量的增加,這些缺點更加明顯。因此,為了改進重質碳酸鈣填料的應用性能,必須對其進行表面改性處理,提高其與高聚物基料的相容性或親和性。表面改性要借助設備來進行。常用的表面改性設備是SLG型聯系粉體表面改性劑、高速加熱混合機及渦流磨合流態化改性機等。