كربونات الكالسيوم يُعدّ كربونات الكالسيوم (CaCO₃) من أهمّ المواد المعدنية غير المعدنية وأكثرها استخدامًا في الصناعة الحديثة، حيث تشمل تطبيقاته البلاستيك والورق والطلاء والمطاط والبناء والمواد المتقدمة. تتنوع مصادره المعدنية الخام، بما في ذلك الكالسيت والحجر الجيري والرخام والطباشير والأراجونيت، ولكلّ منها خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة. للحصول على مساحيق بالدقة والأداء المطلوبين، تُعتمد طرق معالجة مختلفة، ويلعب استخدام آلة طحن كربونات الكالسيوم دورًا حاسمًا في تحقيق طحن فعّال وتصنيف دقيق وجودة ثابتة للمنتج.
آلة طحن الكالسيت
الكالسيت هو الشكل الأكثر شيوعًا لكربونات الكالسيوم، وعادةً ما يكون بلوريًا أو ضخمًا. يتميز بمحتواه العالي من كربونات الكالسيوم (CaCO₃) وخصائصه الثابتة، مما يجعله مادة خام مثالية لمعالجة المساحيق فائقة الدقة.
طريقة التحضير:
يتم أولاً سحق خام الكالسيت وفحصه، ثم يتم طحنه جيدًا باستخدام مطحنة الكرةمطاحن رايموند أو المطاحن العمودية. بالنسبة لمسحوق الكالسيت فائق الدقة، مطاحن نفاثة أو خطوط إنتاج مطحنة الكرات والمصنف يتم استخدامها بشكل متكرر لإنتاج مساحيق D97 تتراوح من 3 إلى 10 ميكرومتر أو حتى أدق.
آلة طحن الحجر الجيري
الحجر الجيري صخر رسوبي يتكون أساسًا من الكالسيت، ويحتوي غالبًا على كميات صغيرة من الطين أو السيليكا أو المغنيسيوم. احتياطياته وفيرة، وهو أكثر معادن كربونات الكالسيوم استخدامًا في الصناعة.
طريقة التحضير:
يُسحق الحجر الجيري ويُطحن ويُصنّف حسب درجة نعومة المنتج المطلوبة. ويمكن تحويله إلى كربونات الكالسيوم الثقيلة المستخدمة في حشو البلاستيك والطلاء ومواد البناء. كما يُمكن تحميص الحجر الجيري عالي الجودة وتحويله إلى جير، ثم معالجته لاحقًا إلى كربونات الكالسيوم المترسبة (PCC) عبر تفاعلات كيميائية.
آلة طحن الرخام
الرخام صخر متحول يتكون من الحجر الجيري أو الدولوميت المُعاد تبلوره، ويتميز ببنيته المتماسكة وصلابته العالية ولونه الزاهي. ونظرًا لنقاوته العالية وملمسه الناعم، يُستخدم الرخام غالبًا لإنتاج مساحيق كربونات الكالسيوم عالية الجودة.
طريقة التحضير:
بعد السحق والطحن، تتم معالجة الرخام إلى مساحيق ناعمة أو فائقة النعومة باستخدام مطاحن الكرات، المطاحن العمودية، أو مطاحن الأسطوانة الحلقيةتتميز هذه المساحيق ببياض ممتاز وتُستخدم عادةً في صناعة الورق والدهانات والطلاءات وغيرها من الصناعات التي تتطلب حشوات عالية الجودة.
آلة طحن الطباشير
الطباشير مادة لينة ومسامية من كربونات الكالسيوم، تتكون من بقايا هياكل الكائنات البحرية. تركيبه رخو، سهل الطحن، وله بياض طبيعي عالي.
طريقة التحضير:
عادةً ما يُسحق الطباشير مباشرةً ويُطحن إلى مسحوق. ونظرًا لنعومته، فإن استهلاك الطاقة أثناء الطحن منخفض نسبيًا. تتميز المساحيق الناتجة بحجم جسيمات دقيق وبياض عالٍ، مما يجعلها مثالية لتطبيقات المطاط والطلاء والبلاستيك.
آلة طحن الأراجونيت
الأراجونيت هو شكل متعدد الأشكال من كربونات الكالسيوم، له نفس التركيب الكيميائي للكالسيت، لكن ببنية بلورية مختلفة. وهو أقل شيوعًا في المحميات الطبيعية، ولكنه ذو أهمية صناعية كبيرة نظرًا لشكله الإبري الدقيق أو العمودي.
طريقة التحضير:
يُحصَل على الأراجونيت أساسًا بطرق الترسيب الكيميائي بدلًا من الطحن المباشر. ومن خلال التحكم في ظروف التفاعل، مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة (pH) والمواد المضافة، يُمكن تصنيع شعيرات الأراجونيت أو مساحيقه الناعمة، والتي تُستخدم على نطاق واسع في المركبات عالية الأداء.
خصائص واختيار معادن كربونات الكالسيوم المختلفة
الكالسيت: مستقر للغاية، يوجد عادة في GCC وPCC، ويستخدم على نطاق واسع في الطلاءات والبلاستيك وصناعة الورق.
الأراجونيت: بلورات إبرة الشكل أو عمودية، عالية القوة، تستخدم غالبًا كحشوات وظيفية.
فاتريت: غير مستقر ترموديناميكيًا، ولكن لديه مساحة سطحية كبيرة محددة، ومناسب للتطبيقات الراقية مثل الأدوية ودعامات المحفزات.
مسحوق ملحمي
مع استمرار تطوير صناعة كربونات الكالسيوم، أصبح الطحن فائق الدقة والتصنيف الدقيق وتعديل السطح عوامل أساسية لتحسين قيمة المنتج والقدرة التنافسية.
مسحوق ملحميبخبرة تزيد عن 20 عامًا في هندسة المساحيق، تتخصص شركة "كيو زد" في إنتاج كربونات الكالسيوم فائقة النعومة. تشمل آلة طحن كربونات الكالسيوم الرئيسية ما يلي:
- جيت ميلز:للحصول على كربونات الكالسيوم فائقة الدقة عالية النقاء (D97 = 3–10 ميكرومتر).
- خطوط إنتاج مطحنة الكرات والمصنف:مثالي لإنتاج كميات كبيرة من مسحوق الكالسيت والرخام والحجر الجيري مع توزيع متحكم في حجم الجسيمات.
- مطاحن الأسطوانة العمودية ومطاحن الأسطوانة الحلقية:إنتاج فعال لكربونات الكالسيوم الثقيلة في نطاق 325–2500 شبكة.
- آلات تعديل الأسطح:تحسين التشتت والتوافق والأداء لمساحيق كربونات الكالسيوم في البلاستيك والمطاط والطلاءات.
بفضل معداتها المتطورة وخبرتها العميقة في العمليات، تلتزم شركة Epic Powder بتحويل كربونات الكالسيوم العادية إلى مساحيق وظيفية عالية القيمة، مما يخلق قيمة صناعية أكبر في البلاستيك والطلاء والورق والمطاط والمواد الجديدة.