石灰石

　　
　　石灰石主要成分是碳酸鈣（CaCO3）。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是許多工業(yè)的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈塊狀，純的為白色，含有雜質(zhì)時(shí)為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等，用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。
　　基本信息
　　中文名：碳酸鈣
　　英文名：Calcium carbonate
　　別名：Carboni cacidcal ciumsalt;Limestone;Marble
　　碳酸鈣
　　俗名：石灰石、方解石、大理石、白堊、霰石、漢白玉
　　產(chǎn)品名稱：碳酸鈣
　　分子式：CaCO3
　　分子量：100.09
　　CAS登錄號(hào)：471-34-1
　　EINECS登錄號(hào)：207-439-9
　　InChI=1/CH 2 O 3. Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
　　
　　上下游原料與產(chǎn)品
　　上游原料:柴油、炸藥
　　下游產(chǎn)品:氫氧化鈣、氫氧化鋁、燒堿、純堿、碳酸氫鈉、碳酸氫鈉、硫酸鈣、亞硝酸鈣、氯化鈣、磷酸氫鈣
　　性質(zhì)介紹
　　密度：2.93g∕cm3
　　熔點(diǎn)：825°C
　　水溶性：幾乎不溶于水，在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解，不溶于醇。
　　安全數(shù)據(jù)：危險(xiǎn)品標(biāo)志Xi
　　危險(xiǎn)類別碼：R36/38
　　安全說明：S26;S37/39
　　狀態(tài)：白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無反應(yīng)，不溶于醇。
　　性質(zhì)：遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。高溫條件下分解為氧化鈣和二氧化碳。
　　
　　物理性質(zhì)
　　石灰石的主要成分是CaCO3，它以方解石和文石兩種礦物存在于自然界。方解石屬三方晶系，六角形晶體，純凈的方解石無色透明，一般為白色，含有56%CaO，44%CO2，密度為2.715g/cm3，莫氏硬度為3，性質(zhì)較脆。文石屬于斜方品系，菱形晶體，呈灰色或白色，密度為2.94g/cm3，莫氏硬度為3.5-4，性質(zhì)致密。石灰石的物理性質(zhì)中方解石的結(jié)晶大小是十分重要的。致密石灰石呈現(xiàn)出低氣孔率的細(xì)粒晶體組織結(jié)構(gòu)具有很高的強(qiáng)度。石灰石的密度約為2.65~2.80g/cm3，白云石質(zhì)石灰石為2.70-2.90g/cm3，白云石為2.85-2.95g/cm3。體積密度取決于氣孔率。
　　石灰石的熱膨脹：有資料顯示，石灰石在800℃以下的范圍內(nèi)，微晶體石灰石的平均熱膨脹系數(shù)為（4.5~5.0)*10^(-6)/℃，而粗晶體則增加到10.1*10^(-6)/℃。石灰石的加熱實(shí)驗(yàn)在石灰生產(chǎn)中有很重要的愈義。在石灰石的分解點(diǎn)以下的800℃時(shí)石灰石結(jié)晶體內(nèi)產(chǎn)生膨脹，在高度結(jié)晶化的石灰石中會(huì)形成裂紋，而那些晶體更大的通過加熱會(huì)由破裂而成粉末，對(duì)于結(jié)晶發(fā)育很好、含有許多致密方解石的石灰石粉化較嚴(yán)重。
　　化學(xué)性質(zhì)
　　石灰石的主要成分碳酸鈣，最主要的化學(xué)性質(zhì)就是在較高溫度下分解成氧化鈣和二氧化碳，此外還有以下一些化學(xué)性質(zhì)。
　　l）抗化學(xué)性
　　除酸以外，許多侵蝕性物質(zhì)都不能侵蝕或只能緩慢侵蝕石灰石。
　　2）抗酸的性狀
　　石灰石與所有的強(qiáng)酸都發(fā)生反應(yīng)，生成鈣鹽和放出二氧化碳，反應(yīng)速度取決于石灰石所含雜質(zhì)及它們的晶休大小。雜質(zhì)含蚤越高、晶體越大，反應(yīng)速度越小。白云石的反應(yīng)速度慢于石灰石。白云石、石灰石的判定方法：用10%鹽酸滴在白云石上有少量的氣泡產(chǎn)生，滴在石灰石上則劇烈地產(chǎn)生氣泡。
　　3）抗各種氣體的性狀
　　氯和氯化氫在干澡狀態(tài)和常溫下與CaCO3，的反應(yīng)極慢，直到600℃以后才開始加快，生成CaCl2；二氧化硫在常溫下無論是氣態(tài)還是液態(tài)對(duì)CaCO3都沒有顯著作用；而二氧化氮（NO2）在15℃時(shí)就與CaCO3反應(yīng)生成Ca(NO3)2、NO和CO2。
　　化學(xué)分析
　　含量：二氧化硅0.07-1%、三氧化二鋁0.02-1%、三氧化二鐵0.03-1%、氧化鈣48-55.22%、氧化鎂0.08-1%。
　　石灰石塊狀/粉狀：燒失量40.79%，硅4.62%，鋁1.21%，鐵0.52%，鈣50.16%，鎂1.10%。
　　白云石粉/塊：硅0.19%，鋁0.15%，鐵0.17%，鈣32.1%，鎂21.19%。
　　
　　碳酸鈣是石灰石的主要組成部分，石灰石是生產(chǎn)玻璃的主要原料。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是許多工業(yè)的重要原料。碳酸鈣可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈塊狀，純的為白色，含有雜質(zhì)時(shí)為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等，用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。水泥是由石灰石和粘土等混合，經(jīng)高溫煅燒制得。玻璃由石灰石、石英砂、純堿等混合，經(jīng)高溫熔融制得。煉鐵用石灰石作熔劑，除去脈石。煉鋼用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害雜質(zhì)。電石（主要成分是CaC2）是生石灰與焦碳在電爐里反應(yīng)制得。純堿是用石灰石、食鹽、氨等原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得（索爾維法）。利用消石灰和純堿反應(yīng)制成燒堿（苛化法）。利用純凈的消石灰和氯氣反應(yīng)制得漂白的。利用石灰石的化學(xué)加工制成氯化鈣、硝酸鈣、亞硫酸鈣等重要鈣鹽。消石灰能除去水的暫時(shí)硬性，用作硬水軟化劑。石灰石燒加工制成較純的粉狀碳酸鈣，用做橡膠、塑料、紙張、牙膏、化妝品等的填充料。石灰與燒堿制成的堿石灰，用作二氧化碳的吸收劑。生石灰用作干燥劑和消毒劑。農(nóng)業(yè)上，用生石灰配制石灰硫黃合劑、波爾多液等農(nóng)藥。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的結(jié)構(gòu)、供給植物所需的鈣素。用石灰漿刷樹干，可保護(hù)樹木。
　　形成
　　石灰?guī)r主要是在淺海的環(huán)境下形成的。石灰?guī)r按成因可劃分為粒屑石灰?guī)r（流水搬運(yùn)、沉積形成）；生物骨架石灰?guī)r和化學(xué)、生物化學(xué)石灰?guī)r。按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可細(xì)分為竹葉狀灰?guī)r、狀灰?guī)r、團(tuán)塊狀灰?guī)r等。石灰?guī)r的主要化學(xué)成分是碳酸鈣易溶蝕，故在石灰?guī)r地區(qū)多形成石林和溶洞，稱為喀斯特地形。
　　石灰?guī)r中一般都含有一些白云石和黏土礦物，當(dāng)黏土礦物含量達(dá)25%~50%時(shí)，稱為泥質(zhì)巖。白云石含量達(dá)25%~50%時(shí)，稱為白云質(zhì)灰?guī)r。石灰?guī)r分布相當(dāng)廣泛，巖性均一，易于開采加工，是一種用途很廣的建筑材料。
　　石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，可以溶解在含有二氧化碳的水中。一般情況下一升含二氧化碳的水，可溶解大約50毫克的碳酸鈣。
　　據(jù)地質(zhì)學(xué)家在桂林地區(qū)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)那里的水每年可溶解、侵蝕石灰?guī)r表層大約有指甲那么薄的一層。別看每年只溶蝕這么一點(diǎn)兒，但是地球發(fā)展的歷史是極其漫長(zhǎng)的。就以最近的地質(zhì)時(shí)期——第四紀(jì)來說，大約也有300萬年了。即便這樣緩慢的溶蝕速度，300萬年也可以溶蝕900米呢！而桂林的孤峰也只有一二百米高，常見的溶洞的最大高度也只有幾十米。但也不是有石灰?guī)r的地方都能形成這種地形地貌，而是需要有大面積、大厚度、地質(zhì)純凈的石灰?guī)r，還要求有溫暖潮濕的氣候條件才有可能發(fā)育成如此完美的地貌，形成那樣美麗的自然風(fēng)光。
　　主要分類
　　一、按生產(chǎn)方法分類
　　根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同，可以將碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣。
　　重質(zhì)碳酸鈣
　　
　　重質(zhì)碳酸鈣（俗稱，重鈣，單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉）calciumcarbonate，heavy
　　分子式：CaCO3分子量100.09簡(jiǎn)稱重鈣，是用機(jī)械方法（用雷蒙磨或其它高壓磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等就可以制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小，所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。
　　性質(zhì)：白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無變化，比重2.710。熔點(diǎn)　　1339ºC。幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。加熱分解為氧化鈣和二氧化碳。
　　用途：按粉碎細(xì)度的不同，工業(yè)上分為四種不同規(guī)格：?jiǎn)物w、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。
　　制法及工藝流程
　　粉碎法：系將含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級(jí)、分離，而制得的成品。
　　包裝：塑料袋包裝，每袋凈重50公斤。
　　儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)儲(chǔ)存于干燥的庫(kù)房中。運(yùn)輸中防止袋破。不得與液體酸類共儲(chǔ)混運(yùn)。　
　　輕質(zhì)碳酸鈣
　　輕質(zhì)碳酸鈣（沉淀碳酸鈣）calciumcarbonate，light分子式CaCO3分子量100.09。又稱沉淀碳酸鈣，簡(jiǎn)稱輕鈣，是將石灰石等原料煅燒生成石灰（主要成分為氧化鈣）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分為氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、，干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸納和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（2.4-2.8mL/g）比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（1.1-1.4mL/g）大，所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
　　性質(zhì)：白色粉末。無味，無臭。比重約2.71。在825～896.6ºC分解。熔點(diǎn)1339ºC。有無定形和結(jié)晶形兩種形態(tài)，結(jié)晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系，呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸，同時(shí)放出二氧化碳，呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定，有輕微的吸潮能力。
　　用途：可用作橡膠、塑料、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機(jī)合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中種劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO2廢氣中的SO2消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。
　　制法及工藝流程
　　碳化法：系將石灰石與白煤按一定比例混配后，經(jīng)高溫煅燒、水消化、二氧化碳碳化，再經(jīng)離心脫水、干燥、冷卻、粉碎、過篩即得成品。
　　CaCO3→CaO+CO2
　　CaO+H2O→Ca(OH)2　
　　Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
　　包裝：麻布袋或塑料袋包裝。每袋凈重50公斤或25公斤。
　　儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)：儲(chǔ)于干燥處。避免與酸類物質(zhì)接觸。運(yùn)輸中應(yīng)小心，不得散包。注意防潮。
　　二、按粉體粒徑分類
　　碳酸鈣產(chǎn)品是一種粉體，根據(jù)碳酸鈣粉體平均粒徑（d）的大小，可以將碳酸鈣分為微粒碳酸鈣（d>5μm）、微粉碳酸鈣（1μm<d<5μm）、微細(xì)碳酸鈣（0.1μm<d≤1μm）、超細(xì)碳酸鈣（0.02μm<d≤0.1μm）和超微細(xì)碳酸鈣（d≤0.02μm）。　
　　輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
　　a、顆粒形狀規(guī)則，可視為單分散粉體，但可以是多種形狀，如紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。
　　b、粒度分布較窄。
　　c、粒徑小，平均粒徑一般為1-3μm。要確定輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑，可用三軸粒徑中的短軸粒徑作為表現(xiàn)粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除說明外，平均粒徑，即指平均短軸粒徑。
　　重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn)
　　a、顆粒形狀不規(guī)則，是多分散粉體。
　　b、粒徑分布較寬。
　　c、粒徑大，平均粒徑一般為5-10μm。要確定重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑，需要測(cè)定粒徑分布函數(shù)和諸如顆粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡(jiǎn)便的方法是在電子顯微鏡照片上測(cè)量顆粒投影的長(zhǎng)度和寬度，計(jì)算幾何平均粒徑作為表觀粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。
　　三、按微觀排列分類
　　根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律，可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。
　　膠體碳酸鈣
　　膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣，白艷華)calciumcarbonate，activeated，分子式CaCO3分子量100.09。又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華，簡(jiǎn)稱活鈣，是用表面改性劑對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用，即所謂的“活性”，所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。
　　性質(zhì)：白色細(xì)膩、輕質(zhì)粉末，粒子表面吸附一層脂肪酸皂，使CaCO3具有膠體活化性能。比重1.99～2.01。
　　膠體碳酸鈣不溶于水，遇酸分解，灼燒變成焦黑色，放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大，具有補(bǔ)強(qiáng)性。易分解于膠料之中。
　　用途：橡膠的填充料，可使橡膠色澤光艷、伸長(zhǎng)率大、抗張強(qiáng)度高、耐磨性能良好。還用作制人造革、電線、聚氯乙烯、涂料、油墨和造紙等工業(yè)的填料。可使成品具有一定的抗張強(qiáng)度及光滑的外觀。生產(chǎn)微孔橡膠時(shí)，可使其發(fā)泡均勻。
　　制法及工藝流程
　　碳化法：石灰石在高溫下煅燒之后，先用水消化，再經(jīng)篩濾、碳化、表面處理、干燥粉碎后，即得膠體碳酸鈣成品。
　　CaCO3→CaO+CO2↑
　　CaO+H2O→Ca(OH)2
　　Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
　　包裝：內(nèi)用雙層塑料袋，外用麻袋包裝。每袋凈重20公斤或50公斤。
　　儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)：儲(chǔ)存于干燥的庫(kù)房中。避免與酸類物質(zhì)接觸。注意防潮。
　　晶體碳酸鈣
　　晶體碳酸鈣（calciumcarbonate，crystal）
　　分子式CaCO3分子量100.09
　　性質(zhì)：純白色，六方結(jié)晶型粉末。比容1.2～1.4毫升/克。溶于酸，幾乎不溶于水。
　　用途：用于牙膏、醫(yī)藥等方面。亦可用作保溫材料和其它化工原料。
　　制法及工藝流程
　　氯化鈣碳化法：系將氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣，氯化鈣用二氧化碳碳化后即得碳酸鈣，再經(jīng)結(jié)晶、分離、洗滌、脫水、烘干、篩選后，得結(jié)晶碳酸鈣成品。
　　Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
　　CaCl2+2NH4OH+CO2→CaCO3+2NH4Cl+H2O
　　包裝：內(nèi)用雙層塑料袋、外用麻袋或塑料編織袋包裝。每袋凈重20公斤。
　　儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)：儲(chǔ)于陰涼處，防高溫。運(yùn)輸中防止勾掛散包。
　　石灰石：主要礦物成分為方解石。礦物顆粒和晶體結(jié)構(gòu)不多見，表面平滑，呈小顆粒狀。硬度不一，有些致密石灰石可以拋光。顏色有黑、灰、白、黃和褐色。石灰石含海水形成的石灰，故而得名。大理石、石灰石、白堊、巖石等天然礦物的主要成分是碳酸鈣。
　　納米碳酸鈣
　　化學(xué)式 ： CaCO 3
　　英文名： Nano Calcium Carbonate
　　理化性質(zhì)
　　納米碳酸鈣用于塑料中與樹脂親合性好，可有效增加或調(diào)節(jié)材料剛性，韌性，以及彎曲強(qiáng)度等，并可改善塑料加工體系的流變性能，降低塑化溫度，提高制品尺寸穩(wěn)定，耐熱性及表面光潔性;在NR，BR，SBR等橡膠體系中，容易混練，分散均勻，并可使膠質(zhì)柔軟，還能提高壓出加工性能和模型流動(dòng)性.使橡膠制品具有表面光滑，伸長(zhǎng)率大，抗張強(qiáng)度高，永久變形小，耐彎曲性能好，耐撕裂強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
　　簡(jiǎn)介
　　納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品。
　　納米碳酸鈣又稱超微細(xì)碳酸鈣。標(biāo)準(zhǔn)的名稱即超細(xì)碳酸鈣。納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品。用于汽車內(nèi)部密封的PVC增塑溶膠。可改善塑料母料的流變性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用，提高塑料的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)還賦予塑料滯熱性。
　　納米碳酸鈣用于油墨產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作油墨填料，具有穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　造紙業(yè)是納米碳酸鈣最具開發(fā)潛力的市場(chǎng)。目前，納米碳酸鈣還主要用于特殊紙制品，如女性用衛(wèi)生巾、嬰兒用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙?zhí)盍暇哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：高蔽光性、高亮度、可提高紙制品的白度和蔽光性；高膨脹性，能使造紙廠使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度細(xì)、均勻，制品更加均勻、平整；吸油值高、能提高彩色紙的預(yù)料牢固性
　　納米碳酸鈣在涂料工業(yè)作為顏料填充劑，具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)．在制漆中，能使配方中密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光澤度高，而遮蓋力卻不降低，主要用于高檔轎車漆。
　　橡膠工業(yè)納米碳酸鈣的主要應(yīng)用市場(chǎng)之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長(zhǎng)率、撕斷性能、壓縮變形和耐屈性能，都比添加一般碳酸鈣的高。加入用樹脂酸處理的納米碳酸鈣后，有的豫膠制品撕裂強(qiáng)度提高4倍以上
納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補(bǔ)鈣劑，增加飼料含鈣量；在化妝品中使用，由于其純度高、白度好、粒度細(xì)，可以替代鈦白粉。
　　納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法。該方法在一定濃度的Ca(OH)2的懸浮液中通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化。通過對(duì)Ca(OH)2懸浮液的溫度、二氧化碳?xì)怏w的流量控制碳酸鈣晶核的成核速率；在碳化至形成一定的晶核數(shù)后，由晶核形成控制轉(zhuǎn)化為晶體生長(zhǎng)控制，此時(shí)加入晶形調(diào)節(jié)劑控制各晶面的生長(zhǎng)速率，從而達(dá)到形貌可控；繼續(xù)碳化至終點(diǎn)加入分散劑調(diào)節(jié)粒子表面電荷得均分散的立方形碳酸鈣納米顆粒；然后將均分散的立方形納米碳酸鈣顆粒進(jìn)行液相表面包覆處理。所獲得的納米活性碳酸鈣粒子在25～100nm之間可控，立方形，比表面大于25m2/g，粒徑分布 GSD為1.57，吸油值小于28g/100gCaCO3，且無團(tuán)聚現(xiàn)象。所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)異，可作為高檔橡膠、塑料以及汽車底漆中的功能填料。
　　1.一種納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：(1)在 Ca(OH)2的懸浮液，通入含有CO2的氣體，碳化至碳化率達(dá)5～40%，加入晶型調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)碳化至pH為8.0～9.0，加入表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)碳化至pH為6～7.5，生成納米級(jí)的立方形碳酸鈣；所說的晶型調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、單糖或多糖中的一種及其混合物，其加入量為漿料重量的0.05～3.0%；所說的表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或一種以上；表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑的加入量為CaCO3重量的0.1～4.0%；(2)將脂肪酸或水溶性鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種配制成水溶液包覆劑；所說的脂肪酸為 C12～C18的脂肪酸；(3)將納米碳酸鈣漿料加熱至45～95℃，然后加入包覆劑，包覆劑的加入量以碳酸鈣的重量計(jì)為0.5～3.5%，包覆處理時(shí)間為0.5～3.5小時(shí)間，將漿料過濾，干燥，即獲得納米活性碳酸鈣。
　　應(yīng)用
　　塑料
　　主要應(yīng)用范圍：PVC型材，管材；電線、電纜外皮膠粒；PVC薄膜（壓延膜）的生產(chǎn)，造鞋業(yè)制造（如PVC鞋底及裝飾用貼片）等。適合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。
　　應(yīng)用特性：由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹脂相容性好，能有效提高或調(diào)節(jié)制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強(qiáng)度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩(wěn)定性能、耐熱穩(wěn)定性具有填充及增強(qiáng)、增韌的作用，能取代部分價(jià)格昂貴的填充料及助濟(jì)，減少樹脂的用量，從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　橡膠
　　應(yīng)用范圍：天然膠，丁腈，丁苯，混煉膠等，適用于輪胎、膠管、膠帶以及油封、汽車配件等橡膠制品中。
　　應(yīng)用特性：經(jīng)過表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性，具有補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工藝和制品的性能，可使橡膠易混煉、易分散，混煉后膠質(zhì)柔軟，橡膠表面光滑；可使制品的延伸性、抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等有本質(zhì)的提高；可以降低含膠率或部分取代鈦白粉、白碳黑等價(jià)格昂貴的白色填料，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　密封膠粘材料
　　應(yīng)用范圍：硅酮、聚流、聚氨酯、環(huán)氧等密封結(jié)構(gòu)膠。
　　應(yīng)用特性：應(yīng)用于密封膠粘材料中，與膠料有很好的親和性，可以加速膠的交聯(lián)反應(yīng)，大大改善體系的觸變性，增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性，提高膠的機(jī)械性能，且添加量大，達(dá)到填充急補(bǔ)強(qiáng)雙重作用。同時(shí)，它能使膠料表面光亮細(xì)膩。
　　涂料
　　應(yīng)用范圍：水性涂料和油性涂料。
　　應(yīng)用特性：大大改善體系的觸變性，可顯著提高涂料的附著力，耐洗刷性，耐沾污性，提高強(qiáng)度和表面光潔度，并具有很好的防沉降作作用。部分取代鈦白粉，降低成本。
　　油墨
　　應(yīng)用范圍：適用于平版膠印油墨、凹版印刷油墨等。
　　應(yīng)用特性：使用納米碳酸鈣所配置的油墨，身骨及粘性較好，故具有良好的印刷性能；穩(wěn)定性好；干性快且沒有相反作用；由于顆粒小，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，可以提高油墨的光潔度，適用于高速印刷。
　　造紙
　　應(yīng)用范圍：卷煙紙、記錄紙、簿頁印刷紙、高白度銅版紙以及高檔衛(wèi)生巾、紙尿布等。
　　應(yīng)用特性：造紙中加入納米碳酸鈣可以提高紙張的松密度、表觀細(xì)膩性、吸水性；提高特種紙的強(qiáng)度、高速印刷性；調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度。
　　重要的建筑材料
　　制水泥：把粉碎后的石灰石和粘土按適當(dāng)比例混合，再加強(qiáng)熱，就制得水泥
煉鐵：在煉鐵是加入石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣
制生石灰：工業(yè)上，把石灰石放在石灰窖里，經(jīng)過高溫鍛煉，制得生石灰，同時(shí)得到副產(chǎn)品二氧化硅。
　　制玻璃：以石灰石、石英砂，純堿等為原料，放到窖中高溫熔化成液體，等液體冷卻到一定程度時(shí)，用壓制和吹制的方法制成玻璃器皿。
　　詳細(xì)說明
　　在橡膠工業(yè)
　　納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有超細(xì)、超純的特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中有效控制了晶形和顆粒大小，而且進(jìn)行了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，可提高材料的補(bǔ)強(qiáng)作用。如鏈狀的納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣，在橡膠混煉中，鎖鏈狀的鏈被打斷，會(huì)形成大量高活性表面或高活性點(diǎn)，它們與橡膠長(zhǎng)鏈形成鍵連結(jié)，不僅分散性好，而且大大增強(qiáng)了補(bǔ)強(qiáng)作用。值得注意的是，它不但可以作為補(bǔ)強(qiáng)填充料單獨(dú)使用，而且可根據(jù)生產(chǎn)需求與其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、輕鈣重鈣、鈦白粉、陶土等，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工工藝和提高制品性能、降低含膠率或部分取代白炭黑、鈦白粉等價(jià)格昂貴的白色填料的目的。
　　在涂料工業(yè)
　　可作為顏料填充劑，具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)，在制漆中，能使配方密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光澤高，而遮蓋力卻不下降，這一特性使其在涂料工業(yè)被大量推廣應(yīng)用。
　　在塑料工業(yè)
　　由于納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性，可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中，現(xiàn)在又被廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯電纜填料中。
　　在造紙工業(yè)
　　可用于涂布加工紙的原料，特別是用于高級(jí)銅板紙。由于它分散性能好，粘度低，能有效的提高紙的白度和不透明度，改進(jìn)紙的平滑度、柔軟度，改善油墨的吸收性能，提高保留率。
　　在油墨行業(yè)
　　作為填料，可替代價(jià)格較高的膠質(zhì)鈣，并可提高油墨的光澤度和亮度。
　　在其他行業(yè)
　　納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣用于飼料行業(yè)，可作為補(bǔ)鈣劑，增加飼料的含鈣量，在化妝品中使用，可替代鈦白粉。
　　HG-01型：主要應(yīng)用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等樹脂，以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂料
　　HG-01型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，作為功能性補(bǔ)強(qiáng)材料，廣泛應(yīng)用于PVC、 PE、PP、PP-R、ABS、PA等樹脂，以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂料等領(lǐng)域。可替代鈦白20%左右，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。在塑料制品中有很好的增強(qiáng)增韌性能，具有相當(dāng)?shù)臒岱�(wěn)定性和分散性，可顯著提高材料的剛性、韌性、彎曲強(qiáng)度，使產(chǎn)品擁有良好的尺寸穩(wěn)定性，改善體系流變性、降低收縮率，制品表明細(xì)密，光澤好，拉伸強(qiáng)度及抗劃傷、抗沖擊強(qiáng)度均有很大程度的提高。該型號(hào)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于塑料管材、型材，塑鋼門窗、電纜、電纜護(hù)套、給水管、汽車保險(xiǎn)杠及室內(nèi)配件等及空調(diào)、冰箱、電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等家用電器的產(chǎn)品塑料外殼面板。
　　HG-02：主要應(yīng)用于高檔涂料油墨行業(yè)
　　HG-02型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，應(yīng)用于高檔油墨產(chǎn)品，其作　　為主體顏填料有良好的分散性、透明性、提高光澤和遮蓋力。具有優(yōu)異的吸收性和高干性，使用于告訴印刷。可調(diào)節(jié)油墨顏色、濃稠度等性能，調(diào)節(jié)墨性，降低成本。
　　HG-03型：主要應(yīng)用于合成橡膠行業(yè)。
　　HG-03）型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，作為功能性材料應(yīng)用于合成橡膠具有如下特點(diǎn)：
　　1． 良好的加工性能，吃料速度快，混煉容易，硫化時(shí)間短。
　　2． 有很好的補(bǔ)強(qiáng)性能，可代替白炭黑和炭黑，提高橡膠制品的多項(xiàng)力學(xué)性能，如：抗張性、抗撕裂性、耐磨性、防腐性，顯著提高橡膠制品的曲擾性、抗老化性，改善橡膠制品與金屬界面結(jié)合性，提高附著力等。
　　3． 使用簡(jiǎn)單，可于其它普通填料并用，視情況可等量替代炭黑或白炭黑30%左右，降低生產(chǎn)成本。
　　4． 具有填充量大、增白效果好等特點(diǎn)。
　　泄漏處理
　　隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿一般作業(yè)工作服。避免揚(yáng)塵，小心掃起，置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
　　主要危害
　　從事開采加工的工人常出現(xiàn)上呼吸道炎癥、支氣管炎，可伴有肺氣腫。X線胸片上出現(xiàn)淋巴結(jié)鈣化，肺紋理增強(qiáng)。作業(yè)工人患?jí)m肺主要與本品中所含有二氧化硅雜質(zhì)有關(guān)。
　　主要用途
　　按粉碎細(xì)度的不同，工業(yè)上分為四種不同規(guī)格：?jiǎn)物w、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。
　　單飛粉：用于生產(chǎn)無水氯化鈣，是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料。玻璃及水泥生產(chǎn)的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽飼料等。
　　雙飛粉：是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料，以及建筑材料等。
　　三飛粉：用作塑料、涂料膩?zhàn)印⑼苛稀⒛z合板及油漆的填料。
　　四飛粉：用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以及瀝青制油氈之填料。
　　碳酸鈣是重要的建筑材料。潔白純凈的碳酸鈣巖石叫做漢白玉，可直接用來做裝飾性的石柱或工藝品;因含雜質(zhì)而有美麗花紋的碳酸鈣叫做大理石，用來做建筑物外墻和內(nèi)壁的貼面或鋪設(shè)地面；質(zhì)地致密的碳酸鈣巖石（石灰石）也可直接用于建房，但石灰石的主要用途是生產(chǎn)水泥。
　　分布情況
　　碳酸鈣是用途極廣的寶貴資源
　　石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱。石灰?guī)r在人類文明史上，以其在自然界中分布廣、易于獲取的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史，在現(xiàn)代工業(yè)中，石灰石是制造水泥、石灰、電石的主要原料，是冶金工業(yè)中不可缺少的熔劑灰?guī)r，優(yōu)質(zhì)石灰石經(jīng)超細(xì)粉磨后，被廣泛應(yīng)用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫(yī)藥、化妝品、飼料、密封、粘結(jié)、拋光等產(chǎn)品的制造中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，水泥生產(chǎn)消耗的石灰石和建筑石料、石灰生產(chǎn)、冶金熔劑，超細(xì)碳酸鈣消耗石灰石的總和之比為1∶3。石灰?guī)r是不可再生資源，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和納米技術(shù)的發(fā)展，石灰石的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓寬。
　　中國(guó)碳酸鈣資源概況及其地理分布
　　中國(guó)是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國(guó)家之一。除上海、香港、澳門外，在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。據(jù)原國(guó)家建材局地質(zhì)中心統(tǒng)計(jì)，全國(guó)石灰?guī)r分布面積達(dá)43.8萬KM2(未包括西藏和臺(tái)灣)，約占國(guó)土面積的1/20，其中能供做水泥原料的石灰?guī)r資源量約占總資源量的1/4～1/3。為了滿足環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡，防止水土流失，風(fēng)景旅游等方面的需要，特別是隨著我國(guó)小城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的不斷完善和落實(shí)，可供水泥石灰?guī)r的開采量還將減少。全國(guó)已發(fā)現(xiàn)水泥石灰?guī)r礦點(diǎn)七、八千處，其中已有探明儲(chǔ)量的有1286處，其中大型礦床257處、中型481處、小型486處（礦石儲(chǔ)量大于8000萬噸為大型、4000～8000萬噸為中型、小于4000萬噸為小型)，共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量542億噸，其中石灰?guī)r儲(chǔ)量504億噸，占93%；大理巖儲(chǔ)量38億噸，占7%。保有儲(chǔ)量廣泛分布于除上海市以外29個(gè)省、直轄市、自治區(qū)，其中陜西省保有儲(chǔ)量49億噸，為全國(guó)之冠；其余依次為安徽省、廣西自治區(qū)、四川(含重慶市)省，各保有儲(chǔ)量34～30億噸；山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖北7省各保有儲(chǔ)量30～20億噸；黑龍江、浙江、江蘇、貴州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、內(nèi)蒙古、青海、甘肅13省各保有儲(chǔ)量20～10億噸；北京、寧夏、海南、西藏、天津5省各保有儲(chǔ)量5～2億噸。
　　制法及工藝流程
　　粉碎法：系將含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級(jí)、分離，而制得的成品。
　　包裝：塑料袋包裝，每袋凈重50公斤。
　　儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)儲(chǔ)存于干燥的庫(kù)房中。運(yùn)輸中防止袋破。不得與液體酸類共儲(chǔ)混運(yùn)。