ОСАЖДЕННЫЙ КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ (PCC – Precipitated Calcium Carbonate)
является важнейшим продуктом, который применяется в различных отраслях индустрии в качестве пигмента или наполнителя. Он незаменим в лакокрасочной, пищевой, фармацевтической промышленности, широко применяется при производстве бумаги и пластмасс.
Производство осажденного карбоната кальция проходит в несколько этапов. Первичным сырьем для производства осажденного карбоната кальция является природный известняк (карбонат кальция с примесями).
На первом этапе известняк обжигают при температуре не менее 825оС (температура разложения карбоната кальция). В результате температурного воздействия на карбонат кальция происходит реакция декарбонизации с образованием оксида кальция (негашеная известь) и диоксида углерода (углекислый газ).
СаСО3=> СаО + ↑СО2
Оба полученных компонента используются на последующих стадиях получения осажденного карбоната кальция. Негашеная известь проходит процесс гидратации (взаимодействия с водой) с получением гашеной извести в избыточном количестве воды (известковое молоко).
СаО + Н2О = Са (ОН)2
После этого известковое молоко проходит процесс карбонизации, обработки ранее полученным углекислым газом. В результате реакции углекислого газа с гашеной известью получается суспензия, содержащая чистые кристаллы химически полученного карбоната кальция.
Са (ОН)2+ СО2+ nН2О = СаСО3+ (n + 1) + nН2О
Далее полученный карбонат кальция осаждается и сушится.
Таким образом, производство осажденного карбоната кальция в какой-то степени можно признать производством замкнутого цикла, где используются практически все основные компоненты исходного сырья. Использование углекислого газа, полученного на первой стадии производства, является экономически выгодным фактором и процессом, способствующим сохранению стабильной экологической обстановки.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ИНВЕСТИРОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО ОСАЖДЕННОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
- осажденный карбонат кальция является более дорогим продуктом на рынке, чем другие производные из известняка; таким образом, вложение средств в оборудование окупится быстрее обычного за счет более высокой прибавочной стоимости;
- при обжиге известняка выделяется большое количество углекислого газа, который в обычном производственном цикле уходит в атмосферу; применение выделяемого углекислого газа на производстве осажденного карбоната кальция существенно сокращает вредные для экологии выбросы;
- внедрение линии по производству осажденного карбоната кальция позволяет более эффективно использовать избыточный тепловой ресурс, так как технология позволяет задействовать его в процессе сушки.
Ниже приведен график мирового роста потребления осажденного карбоната кальция. Данные взяты из отчета за 2005 год с информационно-промышленного портала Roskill.
КАЛЬЦИТ
Кальцит – это наиболее распространенный минерал с химической формулой СаСО3(карбонат кальция). Такую же химическую формулу имеют более редкий минерал арагонит и встречающийся еще реже ватерит (фатерит).
Осажденный карбонат кальция – искусственное вещество с этой же формулой, полученное путем соединения качественной гашеной извести и углекислого газа. Осажденный карбонат кальция – это высокотехнологичный, высококачественный и особо чистый продукт, поскольку в процессе его синтеза удаляются все нежелательные примеси.
В промышленности применяются как природный, так и химически осажденный карбонат кальция. Основные потребители – производители бумаги, пластика, химические производства. При этом если природный карбонат кальция применяется повсеместно, в том числе в развивающемся мире, осажденный карбонат кальция, как правило, используется в высокоразвитых странах на суперсовременных производственных линиях.
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНОГО И ИСКУССТВЕННО ОСАЖДЕНОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАЖДЕННОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТРАСЛЯХ
- В целлюлозно-бумажной промышленности:
- сокращение на 4% расхода целлюлозы
- сокращение расхода оптических отбеливателей
- В лакокрасочной промышленности:
- сокращение расхода двуокиси титана
В производстве пластмасс:
- сокращение расхода акрилового модификатора/хлорированного полиэтилена
- увеличение темпов производства путем изменения вязкости