Activado carbonato de calcio, también conocido como carbonato de calcio modificado, carbonato de calcio tratado superficialmente, carbonato de calcio coloidal o Bai Yanhua, se conoce comúnmente como "calcio activo". Se elabora modificando calcio ligero o pesado con modificadores de superficieEste proceso altera la forma cristalina, el tamaño de partícula, la distribución y las propiedades superficiales. Como resultado, el carbonato de calcio modificado adquiere propiedades reforzantes. Este efecto reforzante es lo que le da el nombre de "activado".
El carbonato de calcio activado es un relleno de alta calidad. Tiene un alto contenido de relleno. Se usa ampliamente en la industria del caucho. Los productos plásticos a menudo lo contienen. Se utiliza en puertas y ventanas de plástico y acero. Los materiales para cables de PVC lo incluyen para un mejor rendimiento. Los recubrimientos avanzados se benefician de sus propiedades. Se añade a las tuberías para mayor resistencia y durabilidad. Los neumáticos y las suelas lo utilizan para mejorar la calidad. La película soplada de polietileno lo incluye para obtener mejores características de la película. Las tiras de sellado a menudo dependen de él. Los productos de fibra de vidrio lo utilizan como refuerzo. La tela para empaque de cables lo contiene para aislamiento. Desempeña un papel importante en el proceso de fabricación de papel. Los materiales de construcción lo utilizan para mayor resistencia. Las tintas lo incluyen para mejorar la textura y el brillo. Los productos químicos de uso diario lo utilizan para obtener consistencia y estabilidad. Los textiles se benefician de su acabado suave. También se utiliza en muchas otras industrias.
Aplicación de carbonato de calcio activado
- En plásticos, mejora la estabilidad dimensional, la dureza y la rigidez. También mejora el rendimiento del procesamiento y la resistencia al calor. Además, ayuda a reducir el deslumbramiento en productos plásticos.
- En el caucho, actúa como relleno para aumentar el volumen y reducir los costos. Además, mejora el rendimiento del procesamiento y la vulcanización.
- En la fabricación de papel, actúa como relleno. Actúa como pigmento blanco en el papel estucado. También se utiliza como relleno en el papel plástico de calcio.
- En recubrimientos, funciona como relleno estructural, conocido como "pigmento de cuerpo". Puede constituir de 10 a 501 TP₃T en recubrimientos a base de aceite. En recubrimientos a base de agua, los niveles de carga alcanzan de 10 a 201 TP₃T. El carbonato de calcio activado se obtiene modificando la superficie de un polvo inorgánico. El proceso utiliza surfactantes multifuncionales y auxiliares de procesamiento de alta eficiencia. El polvo tratado superficialmente forma una capa de recubrimiento especial. Esto mejora la dispersión y la compatibilidad en matrices de poliolefina. También crea enlaces interfaciales con polímeros.
Como resultado, aumenta la resistencia al impacto de los productos finales. Sirve como relleno de alto rendimiento y valor añadido. Los niveles de carga típicos varían de 30% a 100%. Algunos productos utilizan incluso más de 100 partes por cien de resina.
Características del carbonato de calcio activado
- Aspecto: Polvo blanco, inodoro, no irritante, no inflamable, no explosivo y de bajo índice de refracción. Fácil de colorear, insoluble en agua y estable al aire.
- Después del tratamiento de activación, el producto cambia su estructura molecular, tiene una distribución de tamaño de partícula uniforme y es extremadamente hidrófobo.
- Se caracteriza por su alta blancura, buena fluidez, buen brillo, dispersión uniforme y gran volumen de llenado. Además, posee excelente lubricidad, fluidez, dispersabilidad y organicidad.
- Tiene una fuerte afinidad intermolecular con el caucho y el plástico, y su volumen de llenado puede ser de 2 a 5 veces mayor, e incluso varias veces mayor, que el del carbonato de calcio convencional. Por lo tanto, el costo total de producción se reduce significativamente.
- Bajo valor de absorción de aceite, alta blancura y alta elongación. Además, su excepcional capacidad de decapado de metales y su importante efecto lubricante mejoran el brillo y la resistencia al desgaste y al impacto de la superficie del producto.
- Puede reducir el desgaste de la maquinaria de procesamiento, mejorar la tecnología de procesamiento del producto, mejorar el rendimiento del producto y tiene un buen efecto de refuerzo.
- Este producto se utiliza en recubrimientos avanzados para aumentar la cantidad de relleno sólido y reducir la viscosidad. Además, proporciona resistencia al desgaste y a la corrosión, reduce la temperatura y el tiempo de horneado. Mejora la calidad del producto, reduce los costos de producción y ofrece importantes beneficios económicos.
Proceso de producción de carbonato de calcio activado
La producción de carbonato de calcio activado es similar a la del carbonato de calcio ligero. Sin embargo, es crucial un control preciso durante la carbonatación. Esto garantiza la formación de partículas finas de carbonato de calcio. A continuación, se aplica un tratamiento superficial con un activador. Los productores primero mezclan piedra caliza con carbón en una proporción de 7,5:1. Calcinan la mezcla en un horno de cal a 900-1000 °C. El CO₂ pasa por sistemas de lavado de gases y eliminación de polvo. Luego ingresa a la torre de carbonatación. Mientras tanto, se agrega cal viva a un tanque de digestión. El agua caliente a 80-90 °C ayuda a hidratar completamente la cal. Esto forma una lechada de cal con una concentración de 9%. La emulsión se bombea a la torre de carbonatación. Se introduce CO₂ para iniciar la carbonatación. La reacción finaliza cuando el pH de la suspensión alcanza 7. En este punto, se agrega el activador para el tratamiento superficial.
Hay dos métodos de tratamiento: seco y húmedo.
El procesamiento húmedo es más común y efectivo. Produce carbonato de calcio activado con mejor dispersión y transparencia. Los activadores comunes incluyen titanato, ácido esteárico y lignina. Las dosis suelen oscilar entre 1% y 5%. Tras el tratamiento químico, la suspensión se deshidrata y se seca para obtener un producto final de alta blancura. Las plantas estándar de carbonato de calcio ligero solo requieren mejoras menores. Basta con mejorar las torres, el control de temperatura y el tratamiento de superficies. Estas mejoras permiten la producción de carbonato de calcio activado y aumentan significativamente el valor del producto.
Conclusión
En los últimos años, gracias al rápido desarrollo de la tecnología de procesamiento de carbonato de calcio y de tratamiento de superficies, el carbonato de calcio, además de reducir el costo de los productos, también puede mejorar muchas de sus propiedades, algunas de las cuales son únicas.
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