
國外納米碳酸鈣的發展狀況
納米級碳酸鈣是 20 世紀 80 年代發展起來的一種新型超細固體材料。因為納米級碳酸鈣粒子的超細化,其晶體結構和表面電子結構發生變化,產生了普通碳酸鈣所不具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子效應,在磁性、催化劑、光熱阻和熔點等方面與常規材料相比顯示出優越的性能。將其應用于橡膠工業、塑料工業中能使制品表面光艷,伸長度好,抗張力高,抗撕力強,耐彎曲,抗龜裂性能好,是優良的白色補強材料;在高級油墨行業、涂料工業。作為填料使用,起到增稠防沉、提高產品性能和降低產品成本的功效;其在飼料行業可作為補鈣劑,提高含鈣量;在化妝品中,由于其純度高、白度好、粒度細,可以替代鈦白粉。
當今世界上能生產 100nm 以下的碳酸鈣主要廠家是:英國的 ICI 公司、法國的 Solvay 公司、美國的礦物技術公司(MTI)、Pfizer 公司、王子造紙公司、Resso Wces Casbec 公司、日本的丸尾鈣公司、日本的白石公司等。產品主要用于塑料、橡膠、涂料油漆、涂布紙張、油墨、膠粘劑、殺蟲劑、蠟制品及化妝品等。日本是世界上開發和生產納米碳酸鈣較早和最好的國家,在四、五十年代就生產出了微米級、納米級碳酸鈣,現在已有紡錐形、立方形、鎖鏈形等納米級碳酸鈣產品及改性產品 50 多種;英國主要研制填料專用納米碳酸鈣,最近 20 年英國在汽車專用塑料用碳酸鈣中占壟斷地位;美國則著重于納米碳酸鈣在造紙和涂料上的應用。
國內納米碳酸鈣的發展狀況
中國的超細碳酸鈣產品開始于:1990 年初廣東恩平化工實業有限公司和遼寧本溪助劑廠先后從日本各引進了一條超細碳酸鈣生產線,可生產 5~6 種晶形,主要用于塑料行業。上海華明超細碳酸鈣有限公司將 3000t/a 超細碳酸鈣能力擴至 8000t/a,產品獲得國家級新產品獎,并通過了 ISO9002 質量認證。山西蘭花科技創業股份有限公司采用華東理工大學的技術已建成 7kt/a的生產裝置,生產及銷售狀況良好,雙方合資又建設了 15kt/a 的新裝置。安徽銅陵化工集團公司與中科院合肥分院固體物理研究所合作開發的納米碳酸鈣技術于2000年6月通過了安徽省科委的中試鑒定,2001 年已實現工業化生產。北京密云碳酸鈣廠采用天津化工研究院的技術生產納米碳酸鈣,但只能生產用于普通油墨的產品。
20 世紀 90 年代初,中國生產的超細化活性輕質碳酸鈣總體上質量較差,主要表現在兩個方面:一是平均粒度較大,產品主要平均粒度為 150~500nm;二是國內產品的粒度分布較寬,因而在質量上遜色于平均粒度相同但分布較窄的進口產品。北京化工大學陳建峰教授采用超重力應用沉淀法(簡稱超重力),目前已建立了 3000t/aCaCO3粉末工業生產線。該技術的發明和產業化的成功,使中國在該領域從技術產品進口國轉變成為技術出口國,具有很大的經濟效益和顯著的國際影響性。目前,該技術已轉讓給新加坡納米材料科技公司等多家單位。2013 年我國納米級碳酸鈣產量達到 147 萬噸,同比增長 14.84%。2014 年 1-6 月我國納米碳酸鈣產量達到85 萬噸,比上年同期增長 15.76%。
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