تم التفعيل كربونات الكالسيوميُعرف أيضًا باسم كربونات الكالسيوم المعدلة، أو كربونات الكالسيوم المعالجة سطحيًا، أو كربونات الكالسيوم الغروية، أو باي يان هوا، ويُشار إليه عادةً باسم "الكالسيوم النشط". ويُصنع عن طريق تعديل الكالسيوم الخفيف أو الثقيل باستخدام معدِّلات السطحتُغيّر هذه العملية شكل البلورات وحجم الجسيمات وتوزيعها وخصائص سطحها. ونتيجةً لذلك، تكتسب كربونات الكالسيوم المعدّلة خصائص مُقوّية. وهذا التأثير المُقوّي هو ما يُعطيها اسم "المُنشّط".
كربونات الكالسيوم المنشَّطة مادة حشو عالية الجودة، تتميز بمحتوى حشو عالٍ. تُستخدم على نطاق واسع في صناعة المطاط، وغالبًا ما تحتوي عليها المنتجات البلاستيكية. تُستخدم في الأبواب والنوافذ المصنوعة من البلاستيك والفولاذ. كما تُضاف إليها مواد كابلات البولي فينيل كلوريد (PVC) لتحسين الأداء. تستفيد الطلاءات المتطورة من خصائصها، حيث تُضاف إلى الأنابيب لزيادة قوتها ومتانتها. وتُستخدم في الإطارات ونعال الأحذية لتحسين الجودة. كما تُضاف إليها أغشية البولي إيثيلين المنفوخة لتحسين خصائصها. وغالبًا ما تعتمد عليها شرائط الختم. وتُستخدم في منتجات الألياف الزجاجية للتعزيز، وتُستخدم في قماش تغليف الكابلات للعزل. كما أنها تلعب دورًا في صناعة الورق. وتُستخدم في مواد البناء لزيادة قوتها، وتُضاف إليها الأحبار لتحسين الملمس واللمعان. وتُستخدم في المواد الكيميائية اليومية لتحقيق الاتساق والثبات. وتستفيد المنسوجات من ملمسها الناعم، كما أنها تُستخدم في العديد من الصناعات الأخرى.
استخدام كربونات الكالسيوم المنشطة
- في البلاستيك، يُحسّن ثبات الأبعاد والصلابة والصلابة. كما يُحسّن أداء المعالجة ومقاومتها للحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يُساعد على تقليل الوهج في المنتجات البلاستيكية.
- في المطاط، يُستخدم كمادة مالئة لزيادة الحجم وخفض التكاليف. كما يُحسّن أداء المعالجة والبركنة.
- في صناعة الورق، يُستخدم كمادة حشو. كما يعمل كصبغة بيضاء في الورق المطلي. ويُستخدم أيضًا كمادة حشو في ورق بلاستيك الكالسيوم.
- في الطلاءات، يعمل كربونات الكالسيوم المنشَّطة كحشو هيكلي، يُعرف باسم "صبغة الجسم". يمكن أن يُشكِّل ما بين 10 و50% من الطلاءات الزيتية. أما في الطلاءات المائية، فتتراوح مستويات التحميل بين 10 و20%. يُنتَج كربونات الكالسيوم المنشَّطة عن طريق تعديل سطح مسحوق غير عضوي. تستخدم هذه العملية مواد خافضة للتوتر السطحي متعددة الوظائف ومساعدات معالجة عالية الكفاءة. يُشكِّل المسحوق المُعالَج سطحيًا طبقة طلاء خاصة، مما يُحسِّن التشتت والتوافق في مصفوفات البولي أوليفينات، كما يُنشئ روابط بينية مع البوليمرات.
نتيجةً لذلك، يزيد من قوة تحمل المنتجات النهائية. كما أنه يُستخدم كحشو عالي الأداء ذي قيمة مضافة. تتراوح مستويات التحميل النموذجية من 30% إلى 100%. تستخدم بعض المنتجات أكثر من 100 جزء لكل مائة راتنج.
خصائص كربونات الكالسيوم المنشطة
- المظهر: مسحوق أبيض، عديم الرائحة، غير مُهيّج، غير قابل للاشتعال، غير قابل للانفجار، ذو معامل انكسار منخفض. كما أنه سهل التلوين، غير قابل للذوبان في الماء، ومستقر في الهواء.
- بعد معالجة التنشيط، يتغير هيكل المنتج الجزيئي، ويكون له توزيع موحد لحجم الجسيمات، كما أنه كاره للماء للغاية.
- يتميز ببياضٍ عالٍ، وسيولةٍ جيدة، ولمعانٍ رائع، وتوزيعٍ متجانس، وحجم تعبئةٍ كبير. كما يتميز بخصائص ممتازة من حيث اللزوجة، والسيولة، والتشتت، والعضوية.
- يتميز بتقارب جزيئي قوي مع المطاط والبلاستيك، ويمكن أن يزيد حجم حشوه بمقدار يتراوح بين مرتين وخمس مرات أو عدة مرات عن كربونات الكالسيوم العادية، مما يقلل تكلفة الإنتاج الإجمالية بشكل كبير.
- يتميز بامتصاص منخفض للزيت، وبياض عالي، واستطالة عالية. كما أن قدرته الفريدة على تجريد المعادن فائقة القوة وتأثيره التشحيمي القوي يُحسّنان أيضًا من سطوع سطح المنتج ومقاومته للتآكل والصدمات.
- يمكنه تقليل تآكل آلات المعالجة، وتحسين تكنولوجيا معالجة المنتج، وتحسين أداء المنتج، وله تأثير تقوية جيد.
- يُستخدم هذا المنتج في الطلاءات المتقدمة لزيادة كثافة المواد الصلبة وتقليل اللزوجة. كما يُعزز مقاومة الطلاء للتآكل والتآكل، ويُخفض درجة حرارة الخبز ويُقصر وقت الخبز. يُحسّن جودة المنتج، ويُخفض تكاليف الإنتاج، ويُحقق فوائد اقتصادية واضحة.
عملية إنتاج كربونات الكالسيوم المنشطة
يشبه إنتاج كربونات الكالسيوم المنشطة إنتاج كربونات الكالسيوم الخفيفة. ومع ذلك، يُعد التحكم الدقيق أثناء الكربنة أمرًا بالغ الأهمية، إذ يضمن ذلك تكوين جزيئات دقيقة من كربونات الكالسيوم. بعد ذلك، تُجرى معالجة سطحية باستخدام مُنشِّط. يخلط المنتجون الحجر الجيري مع الفحم بنسبة 7.5:1، ثم يُكلس الخليط في فرن الجير عند درجة حرارة تتراوح بين 900 و1000 درجة مئوية. يمر ثاني أكسيد الكربون عبر أنظمة غسيل الغاز وإزالة الغبار، ثم يدخل إلى برج الكربنة. في هذه الأثناء، يُضاف الجير الحي إلى خزان الهضم. يساعد الماء الساخن عند درجة حرارة تتراوح بين 80 و90 درجة مئوية على ترطيب الجير بالكامل، مما يُشكل حليب الجير بتركيز 9%. يُضخ المستحلب إلى برج الكربنة، ويُضاف ثاني أكسيد الكربون لبدء عملية الكربنة. ينتهي التفاعل عندما يصل الرقم الهيدروجيني للخليط إلى 7. عند هذه النقطة، يُضاف المُنشِّط للمعالجة السطحية.
هناك طريقتان للعلاج: الجافة والرطبة.
المعالجة الرطبة أكثر شيوعًا وفعالية، حيث تُنتج كربونات الكالسيوم المنشطة بتشتت وشفافية أفضل. تشمل المنشطات الشائعة التيتانات، وحمض الستياريك، واللجنين. تتراوح الجرعات عادةً بين 1% و5%. بعد المعالجة الكيميائية، يُجفف الملاط، ثم يُجفف لإنتاج منتج نهائي عالي البياض. لا تحتاج مصانع كربونات الكالسيوم الخفيفة القياسية إلا إلى تحسينات طفيفة، ويكفي تحسين الأبراج، والتحكم في درجة الحرارة، ومعالجة الأسطح. تُمكّن هذه التحسينات من إنتاج كربونات الكالسيوم المنشطة، كما أنها تُعزز قيمة المنتج بشكل كبير.
خاتمة
في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع لتكنولوجيا معالجة كربونات الكالسيوم ومعالجة الأسطح، ساهم كربونات الكالسيوم في خفض تكلفة المنتجات، كما حسّن خصائصها بشكل كبير، وبعضها يتميز بخصائص فريدة.
مسحوق ملحمي
إيبك باودر، خبرة تزيد عن 20 عامًا في صناعة المساحيق فائقة النعومة. ندعم بنشاط تطوير المساحيق فائقة النعومة، مع التركيز على عمليات التكسير والطحن والتصنيف والتعديل. تواصل معنا للحصول على استشارة مجانية وحلول مُخصصة! فريقنا من الخبراء مُلتزم بتقديم منتجات وخدمات عالية الجودة لتعزيز قيمة معالجة مساحيقك. إيبك باودر - خبيرك الموثوق في معالجة المساحيق!