一、引言
碳酸鈣(CaCO?)作為一種重要的無機填料,廣泛應用于造紙、涂料、塑料、橡膠、醫藥食品等多個領域。其粒度分布是影響產品性能和應用效果的關鍵因素之一。潤之科技的激光粒度儀憑借其高精度、高性能,能夠快速、準確地測量碳酸鈣的粒度分布,為碳酸鈣的生產、質量控制和應用研究提供了有力支持。
二、碳酸鈣的分類及應用
(一)按生產方法分類
重質碳酸鈣(GCC):由碳酸鈣含量高的礦石直接研磨而成,粒度分布較寬,常用于造紙、塑料等領域。在造紙行業,重質碳酸鈣作為填料可以提高紙張的白度和不透明度;在塑料行業,它可以改善塑料的機械性能和加工性能。
輕質碳酸鈣(PCC):由石灰石煅燒生成氧化鈣,再經碳化沉淀而成,粒度分布較窄,常用于醫藥、食品等領域。在醫藥領域,輕質碳酸鈣可作為鈣補充劑;在食品領域,它可用于調節酸度和作為營養強化劑。
(二)按粒徑大小分類
微粒碳酸鈣(d > 5μm):通常用于建筑行業,如作為混凝土的填料,可以提高混凝土的強度和耐久性。
微粉碳酸鈣(1-5μm):在塑料和橡膠工業中應用廣泛,可以改善材料的機械性能和加工性能。
微細碳酸鈣(0.1-1μm):在高端涂料和電子材料中應用較多,能夠提高涂料的附著力和電子材料的性能。
三、潤之科技激光粒度儀檢測碳酸鈣的方法
(一)濕法檢測
潤之科技的Rise-2008型濕法激光粒度分析儀采用全量程米氏散射理論,適用于從微米到毫米級別的顆粒尺寸測量。其主要步驟如下:
樣品準備:將碳酸鈣粉末加入到介質水中,加入適量的分散劑(如六偏磷酸鈉)以防止顆粒團聚。六偏磷酸鈉能有效抑制碳酸鈣顆粒的團聚,減少溶解。
超聲分散:通過超聲波分散顆粒,通常超聲2分鐘后關閉超聲進行測試。超聲時間的長短對檢測結果有顯著影響,適當的超聲時間有助于顆粒的充分分散。
測試條件優化:選擇合適的泵速和攪拌轉速以確保大顆粒的懸浮分散能力。泵速過高會導致液流速度過大,使測量結果偏差加大。
測試與分析:使用激光粒度儀測量粒度分布,常用的特征值包括D10、D50和D97。Rise-2008型激光粒度分析儀的測試范圍為0.02-2000μm。
(二)干法檢測
潤之科技的激光粒度儀也支持干法檢測,適用于粗顆粒的檢測。其主要步驟如下:
樣品準備:將碳酸鈣粉末直接加入到干法進樣器中。
分散處理:使用壓縮空氣對樣品進行分散,確保顆粒充分分散。合適的空氣壓力選擇很重要。
測試與分析:通過激光粒度儀測量粒度分布,干法檢測的結果重復性通常不如濕法。
四、潤之科技激光粒度儀在碳酸鈣行業中的應用
(一)重質碳酸鈣(GCC)
生產過程中的質量控制:
潤之科技的激光粒度儀可以實時監測重質碳酸鈣的粒度分布,幫助調整生產工藝參數,避免過度粉磨,降低能耗。例如,在重鈣生產中,通過精確控制粒度分布,可以減少下游退貨風險,提高品牌形象。
產品分級與優化:
潤之科技的激光粒度儀可以對重質碳酸鈣進行精確分級,形成不同規格的產品,提高產品附加值。例如,通過分級可以生產出適用于不同行業的重質碳酸鈣產品。
下游應用的質量把控:
在造紙、涂料、塑料等下游行業,潤之科技的激光粒度儀用于檢測重質碳酸鈣的粒度分布,確保其符合特定的應用要求。例如,在造紙行業,粒度分布會影響紙張的白度和不透明度。
(二)輕質碳酸鈣(PCC)
生產過程中的質量控制:
輕質碳酸鈣的生產過程中,潤之科技的激光粒度儀可以測量碳化沉淀工藝中原生顆粒的粒徑,及時調整沉淀溫度、溶液pH、CO?供應量等參數,確保最終產品的高性能。
產品分級與優化:
通過最終產品的二次粒徑測試,調整包覆、干燥和粉磨工藝,提高產品的分散性能。例如,通過優化工藝可以生產出粒度分布更窄的輕質碳酸鈣。
下游應用的質量把控:
在醫藥、食品等領域,潤之科技的激光粒度儀用于檢測輕質碳酸鈣的粒度分布,確保其符合嚴格的純度和粒度要求。例如,在醫藥領域,粒度分布會影響藥物的溶解度和生物利用度。
五、結論
潤之科技的激光粒度儀是碳酸鈣檢測和應用中不可或缺的工具。它能夠快速、準確地測量碳酸鈣的粒度分布,為生產過程中的質量控制、產品分級優化以及下游應用的質量把控提供了有力支持。通過優化測試條件,如選擇合適的分散劑、超聲分散時間和泵速,可以進一步提高檢測結果的準確性和穩定性。未來,隨著激光粒度儀技術的不斷發展和應用的深入,其在碳酸鈣領域的應用前景將更加廣闊
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