碳酸鈣的高值化應(yīng)用方向
2021年全國(guó)碳酸鈣行業(yè)年會(huì)在紅色革命搖籃--江西省吉安市舉辦,此次會(huì)議是一次凝聚行業(yè)共識(shí)、激發(fā)發(fā)展活力、堅(jiān)定發(fā)展方向、破解發(fā)展困局的全國(guó)性會(huì)議,桂林鴻程在這次活動(dòng)中榮獲“十三五”期間,推動(dòng)碳酸鈣行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展先進(jìn)單位,并且桂林鴻程總經(jīng)理林均被評(píng)為“十三五”期間,推動(dòng)碳酸鈣行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展先進(jìn)個(gè)人。作為專業(yè)的碳酸鈣磨粉機(jī)廠家,今天就由桂林鴻程為您介紹一下碳酸鈣碳酸鈣8大類高值化應(yīng)用。(資料來(lái)源:粉體網(wǎng))
碳酸鈣作為一種優(yōu)良的填料,具有色白質(zhì)純、易于著色、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、成本低廉、粒徑和粒子形狀可以控制等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成功地應(yīng)用在橡膠、塑料、涂料、油墨、造紙等領(lǐng)域。不過(guò),在這些傳統(tǒng)應(yīng)用中,碳酸鈣產(chǎn)品附加值不高,企業(yè)盈利往往是“以量取勝”,納米鈣或高純度碳酸鈣等功能性較強(qiáng)的品類需求仍舊依賴進(jìn)口。鑒于國(guó)內(nèi)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)起步晚,生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)目前尚處于發(fā)展階段,所以“多條腿”走路,一邊搞生產(chǎn)技術(shù),一邊探索產(chǎn)品高值化應(yīng)用技術(shù),最后走向功能化結(jié)合十分必要。國(guó)外方面,英國(guó)、意大利、德國(guó)等歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家則在生產(chǎn)碳酸鈣的不同領(lǐng)域有各自優(yōu)勢(shì),如英國(guó)在高檔涂料和汽車塑鈣上具備優(yōu)勢(shì)。
1、導(dǎo)電涂料
輕質(zhì)碳酸鈣因成本低廉、原料來(lái)源廣泛被作為填料廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料等高分子材料中,但碳酸鈣不具有導(dǎo)電性,不能解決靜電問(wèn)題。而以碳酸鈣為包覆基質(zhì)制備CaCO3-聚苯胺(PANI)/SiO2導(dǎo)電復(fù)合粉體,將其應(yīng)用于導(dǎo)電涂料領(lǐng)域,既降低涂料成本,改善涂膜機(jī)械強(qiáng)度,還賦予涂膜一定的導(dǎo)電性和抗靜電性,消除靜電危害。其中,SiO2包覆改性可以顯著提高碳酸鈣的耐酸性。
此外,美國(guó)研究人員使用碳酸鈣作為填料制備冷卻涂料,可以隔絕大部分熱量。原理上,碳酸鈣有大量帶隙,有助于減少涂料吸收的紫外線量。
2、保健品
食品級(jí)碳酸鈣可以添加在鈣營(yíng)養(yǎng)保健食品膨松劑內(nèi)或軟膠囊等產(chǎn)品中,甚至在高純度藥品級(jí)檸檬酸鈣、乳酸鈣、葡萄糖酸鈣等多種鈣劑中都有添加。另外,口香糖、巧克力和娃哈哈等也會(huì)加入適量碳酸鈣。
(1)研發(fā)比表面積為30m2/g 的納米碳酸鈣,可以提高乳飲料的鈣含量,抑制沉淀。
(2)研發(fā)用于海鮮醬產(chǎn)品的納米碳酸鈣,賦予海鮮醬質(zhì)感,增加醬的強(qiáng)度,獲得柔軟的口感,延長(zhǎng)保質(zhì)期。
(3)碳酸鈣D3咀嚼片(復(fù)方制劑,每片含碳酸鈣1.25克),用于兒童、妊娠和哺乳期婦女、更年期婦女、老年人等的鈣補(bǔ)充劑,并幫助防治骨質(zhì)疏松癥。其中碳酸鈣含量約為50%-75%左右。
3、陶瓷
開(kāi)發(fā)顆粒分布均勻的立方體碳酸鈣,可用于在600℃低溫下制造的致密化陶瓷。
4、工程塑料
新雙層改性技術(shù)制備的納米碳酸鈣應(yīng)用于工程塑料,能夠制作出高白色且耐熱的工程塑料成品。
5、輕質(zhì)填料
開(kāi)發(fā)球殼形輕質(zhì)(輕量化)填料,比重只有0.2-0.3cm/g,與其他氣球填充物相比不易碎裂,可以降低比重,可應(yīng)用于橡膠、塑料等行業(yè)。
6、載藥
(1)劉念杏等選取重質(zhì)碳酸鈣為原料,制備Pickering乳液(一種食品中包裹不容物的界面主導(dǎo)的材料),利用鈣離子與可與海藻酸鈉交聯(lián)形成具有pH響應(yīng)性的凝膠結(jié)構(gòu)這一特點(diǎn),向碳酸鈣粒子穩(wěn)定的Pickering乳液中添加海藻酸鈉,構(gòu)建可pH響應(yīng)的乳液體系,作為營(yíng)養(yǎng)素或藥物載體對(duì)其在模擬胃腸液中的釋放進(jìn)行研究,為生物活性因子腸溶性制劑設(shè)計(jì)與構(gòu)建提供新的思路。
(2)朱琳等在生理溫度下,以無(wú)水氯化鈣和碳酸鈉為原料,硫酸軟骨素為靶向試劑,癌細(xì)胞分泌物為形貌調(diào)控劑,制得花瓣?duì)钐妓徕},并實(shí)現(xiàn)了高效負(fù)載抗腫瘤藥物鹽酸阿霉素(DOX)。另外,不同pH值下的釋放實(shí)驗(yàn)表明,該負(fù)載體系的DOX更易在弱酸性條件下釋放,并且釋放較為緩慢,有較好的緩釋性能,而細(xì)胞活性(MTT)實(shí)驗(yàn)表明,該負(fù)載體系對(duì)腫瘤細(xì)胞有特異性抑制效果。
7、水體除磷
很多研究認(rèn)為碳酸鈣的晶相和粒度對(duì)除磷效果有顯著影響。當(dāng)碳酸鈣多數(shù)為方解石相,少數(shù)為球霞石相時(shí),形貌以球形顆粒為主,伴有少數(shù)的立方體狀。顆粒由平均粒徑60nm的小顆粒堆積成3 ~5um大顆粒,且表面粗糙,對(duì)含磷水質(zhì)有較好處理效果,處理效率基本達(dá)到73%。
8、“生、光、電”
日本將純度≥99.5%的碳酸鈣,用于:
(1)生命科學(xué)領(lǐng)域:例如人造骨填充材料的碳酸鈣燒結(jié)體,研究其作為骨移植材料和細(xì)胞支持載體的適用性;
(2)電子領(lǐng)域:例如陶瓷電容器;
(3)光學(xué)領(lǐng)域:例如發(fā)光體。