Что такое высокая чистота? карбонат кальция? В традиционном производстве это расплывчатое понятие. Например, при низком содержании примесей железа и карбонате кальция 98% некоторые могут называть его высокочистым карбонатом кальция. Но в высококлассных применениях материалов это далеко от соответствия стандартам высокой чистоты. Карбонат кальция высокой чистоты широко используется в электронных компонентах, конденсаторах, фармацевтических препаратах, пищевых добавках, косметике, керамике, оптическом стекле, флуоресцентных материалах и лабораторных реагентах. Примечание: обсуждаемый здесь высокочистый карбонат кальция относится к легкому кальцию и нанокальцию. Размер их частиц составляет от десятков нанометров до двух микрометров, со сферической или квазисферической формой.
Определение и классификация высокой чистоты карбонат кальция
В качестве примера возьмем классификацию высокочистых карбонатов кальция, применяемую одной из компаний:
- Карбонат кальция 93.0% — промышленный сорт
- 96.0% — специальная марка стали
- 98.0% — керамическая марка
- 99.0% — флуоресцентный сорт
- 99.8% — оптический класс
- 99.99% — высокой чистоты.
По стандартам химической чистоты карбонат кальция также можно разделить на:
- 99.8% (GR) высшая чистота
- 99,7% (AR) аналитическая чистота
- Химическая чистота ≥99,5% (CP).
Кроме того, требования к чистоте различаются в зависимости от практического применения, например:
- 99.0% для фармацевтических материалов
- 99.5% для электронных материалов
- 99.3% для химических реагентов
- 99.99% для синтеза высокочистой соли кальция.
Для достижения высокой чистоты карбоната кальция контроль примесей имеет решающее значение, поскольку примеси напрямую влияют на чистоту и эксплуатационные характеристики. Анализ состава известняка показывает:
- Кремний (SiO₂) 0,07-1%
- Глинозем (Al₂O₃) 0,02-1%
- Оксид железа (Fe₂O₃) 0,03-1%
- Оксид кальция (CaO) 48-55.22%
- Оксид магния (MgO) 0,08-1%,
А также различные металлические примеси, такие как свинец, барий и стронций.
Кроме того, в процессе приготовления карбоната кальция химические добавки и технологическое оборудование могут вносить дополнительные примеси, количество которых необходимо свести к минимуму.
Применение карбоната кальция высокой чистоты
Реагенты и материалы
Реагенты карбоната кальция высокой чистоты используются для определения галогенов в реакциях органических соединений, анализа воды, определения фосфора и для разложения силикатов хлоридом аммония. Они также используются для приготовления растворов хлорида кальция для титрования мыльных растворов и для культивирования клеток насекомых, среди других применений.
- Высшая чистота (99,8%) также известна как первоклассный или гарантированный реагент. Он имеет наивысшую чистоту и наименьшее содержание примесей, подходит для критических, точных аналитических работ и научных исследований.
- Аналитическая чистота (99,7%) также известна как реагент второго сорта. Он немного ниже по чистоте, чем высшая чистота, и подходит для важных анализов и общих исследований.
- Химическая чистота (≥99.5%) также известна как реагент третьего сорта. Чистота значительно ниже аналитической чистоты и используется для общего анализа в промышленности, горнодобывающей промышленности и школах.
Электронные материалы
Обычный карбонат кальция электронного качества можно разделить на две категории: высшего качества (чистота 99,5%) и первого качества (чистота 99,3%). Высокочистый карбонат кальция используется в качестве наполнителя в электронных материалах, помогая уменьшить зависимость диэлектрической проницаемости от температуры, изменять температуру Кюри, улучшать сопротивление напряжению и улучшать сегнетоэлектрические свойства. Его можно использовать в токоограничивающей защите, размагничивании, запуске, нагревательных элементах (PTC), многослойных керамических конденсаторах (MLCC), микроволновых компонентах и пьезоэлектрических/пьезорезистивных компонентах. Он также используется в качестве измельчителя зерна для титаната бария в керамических чипах, в материалах пленочных конденсаторов на задней стороне и в качестве электронных реагентов.
Исследования показывают, что при снижении содержания примесей в карбонате кальция до 0,01–10 частей на миллион или даже до уровня частей на миллиард, при содержании металлических примесей ниже 1 части на миллиард и уровне пыли 0–2 частей на миллиард, карбонат кальция пригоден для обработки интегральных схем размером 0,35–0,8 мкм.
Химикаты высокой чистоты
Согласно литературе, карбонат кальция с чистотой 99,99% широко используется в высокочистых оптических фторидных монокристаллических материалах кальция, флуоресцентных материалах, электронных наполнителях, высокочистых солях кальция и других основных материалах. Среди них высокочистые оптические фторидные монокристаллические материалы кальция (99,99%) синтезируются с использованием высокочистого карбоната кальция в качестве сырья, а чистота карбонатов кальция определяет чистоту фторида кальция.
Помимо оптического фторида кальция, карбонат кальция высокой чистоты также напрямую используется в качестве кальциевого питательного обогатителя или в качестве промежуточного продукта в производстве солей кальция высокой чистоты, таких как цитрат кальция. В этих применениях содержание вредных примесей тяжелых металлов является особенно критическим требованием, а стандарты чистоты еще не унифицированы.
Оптические Материалы
Некоторые компании классифицируют карбонат кальция с чистотой 99,8% как оптический сорт, который может использоваться для приготовления оптического неодимового стекла и флуоресцентных материалов. Содержание примесей в нем крайне низкое. Например, данные о продукции одной компании показывают:
- Натрий и калий: 0,002%
- Магний: 0,02%
- Сульфат: 0,01%
- Железо: 0.0005%
- Хлор: 0,01%, что намного ниже, чем у обычного карбоната кальция.
В дополнение к высокочистым порошковым материалам карбоната кальция, кристаллы исландского шпата (прозрачный кальцит) имеют чистый химический состав. Их двупреломление и поляризационные свойства примечательны, что делает их пригодными для изготовления различных поляризационных устройств, спектроскопических приборов и оптических изоляторов с превосходными характеристиками.
Заключение
Высокочистый карбонат кальция позиционируется на рынке более высокого класса по сравнению с обычными карбонатами кальция. Он используется в меньших количествах на одно применение, имеет более высокую цену за единицу и требует более сложных производственных процессов. В настоящее время в этой области меньше компаний с меньшими производственными мощностями, а цепочка производства существенно отличается от традиционного кальциевого порошка.
Эпический порошок
Epic Powder, более 20 лет опыта работы в отрасли сверхтонких порошков. Активно продвигаем будущее развитие сверхтонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации сверхтонких порошков. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации и индивидуальных решений! Наша команда экспертов стремится предоставлять высококачественные продукты и услуги для максимизации ценности вашей обработки порошков. Epic Powder — ваш надежный эксперт по обработке порошков!