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碳酸鈣分輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣兩類。在自然界存在于石灰石、方解石、白堊上、大理石等礦石中，也存在于文蛤、牡蠣等貝殼中。按晶體結(jié)構(gòu)主要分為以下三類：

①文石型(Aragonite)。為斜方晶系白色結(jié)晶。

②方解石型(Calcite)。六方晶系白色結(jié)晶。不溶于水，溶于酸及氯化銨中，也溶于含二氧化碳的水中。

③除上述兩種外，還有一種球霰石型碳酸鈣，實(shí)際是碳酸鈣的六水合物，市售品不常見。

用途

碳酸鈣用作建筑材料、陶瓷、玻璃、石灰、水泥等的原料；也用于制造粉筆、油灰、人造石、填料、顏料、中和劑、擦光劑；糖的澄清劑；超微細(xì)碳酸鈣可用于醫(yī)藥。輕質(zhì)碳酸鈣主要用在造紙工業(yè)、內(nèi)裝飾材料、工藝品、醫(yī)藥。

1.在橡膠工業(yè)的應(yīng)用

碳酸鈣在橡膠工業(yè)中使用得最早，是用量的填充劑之一。橡膠工業(yè)也是納米碳酸鈣的主要應(yīng)用市場之一，它可以應(yīng)用于輪胎、膠管、膠帶以及密封圈、汽車配件等橡膠制品中。納米碳酸鈣首先具有普通碳酸鈣的性能，同時由于它的超純、超細(xì)、表面改性的特點(diǎn)，使得它在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)和良好的分散性，可提高材料的拉伸性能、補(bǔ)強(qiáng)性能及抗老化性能。它不僅可單獨(dú)作為補(bǔ)強(qiáng)填料，還可以與其它填料（白炭黑、炭黑、輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣、鈦白粉、陶土等）結(jié)合使用，填充、補(bǔ)強(qiáng)、調(diào)色，改善制品性能和加工工藝，降低含膠率或部分取代鈦白粉、白炭黑等價格昂貴的白色填料，降低成本。橡膠工業(yè)使用的納米碳酸鈣要求粒度小、表面活性高、分散性好。將納米碳酸鈣與經(jīng)過紫外表面處理的SBS橡膠復(fù)合，研究了納米碳酸鈣對SBS橡膠表面氧化作用的影響。

2.在塑料工業(yè)的應(yīng)用

目前納米碳酸鈣應(yīng)用技術(shù)最成熟的行業(yè)就是塑料工業(yè)，塑料工業(yè)對碳酸鈣的需求量也非常大。由于納米碳酸鈣具有獨(dú)特的優(yōu)良性質(zhì)，它可以成為塑料的調(diào)節(jié)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑和半補(bǔ)強(qiáng)劑。納米碳酸鈣的粒徑小，分散性好，能減少塑料中的氣孔和空隙，使塑料的混合和收縮更均勻，因此可以填充在聚苯乙烯、聚氯乙烯、醛、酚塑料等的聚合物中，提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性、硬度和剛性。同時由于活性納米碳酸鈣具有親油疏水性能，可以大幅度提高制品的韌性、剛性、彎曲強(qiáng)度以及光潔度，改善其耐熱性、尺寸穩(wěn)定性及其它加工性能，能部分取代其它昂貴的填充料及助劑，從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。

3.在造紙工業(yè)的應(yīng)用

造紙工業(yè)使用納米碳酸鈣具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）紙制品的白度和蔽光性得到明顯改善；2）納米碳酸鈣對紙張的磨損更小，使紙制品能夠更加均勻和平整；3）減少紙漿用量增加填料用量，降低生產(chǎn)成本；4）納米碳酸鈣的吸油性好，使彩色紙的顏料牢固性得到提高；5）填充中性紙或紙板時，納米碳酸鈣能夠提高它們的緊密度。目前，納米碳酸鈣主要用于薄頁印刷紙、記錄紙、高白度銅版紙、卷煙紙以及紙尿布、高檔衛(wèi)生巾等。納米碳酸鈣還可以提高紙張的表觀細(xì)膩性、松密度、抗水性；提高特種紙的印刷速度和強(qiáng)度；調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度等。

4. 在涂料工業(yè)的應(yīng)用

納米碳酸鈣作為顏料填充是最具開發(fā)潛力的市場，目前涂料工業(yè)的碳酸鈣用量迅猛增長。碳酸鈣在涂料工業(yè)中具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，添加在水性涂料中，可大大改善體系的補(bǔ)強(qiáng)性、透明性、觸變性、流平性，明顯提涂料的耐沾污性、耐洗刷性、附著力，且具有防沉降作用。在外墻涂料中應(yīng)用納米碳酸鈣，因涂層有強(qiáng)烈的疏水性，可使其耐污染性、抗裂強(qiáng)度均得到提高。納米碳酸鈣可大量取代高價的鈦白粉，同時減少其他助劑的用量，顯著降低涂料的生產(chǎn)成本。

5.在油墨工業(yè)的應(yīng)用

使用納米碳酸鈣配置的油墨，身骨及黏性較好，具有較好的印刷性能，穩(wěn)定性好。由于顆粒小，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，遮蓋力強(qiáng)。納米碳酸鈣作為填料，可以使油墨的亮度和光澤度得到提高。在油墨印刷過程中還能表現(xiàn)出良好的吸墨性，有助于提高油墨的快干性能。納米碳酸鈣作為油墨的填料時，除具有一般油墨填料的作用外，還具有穩(wěn)定性好、光澤度高、適應(yīng)性強(qiáng)、不影響油墨的干燥特性等優(yōu)點(diǎn)，而且價格便宜，可降低成本。納米碳酸鈣用于高檔油墨，可以提高油墨的附著力，減小油墨對機(jī)械的磨損，適于高速印刷。

制法

輕質(zhì)硫酸鈣是將石灰石粉碎、焙燒，使其生成石灰乳后，移入反應(yīng)槽，最后將碳酸鈣沉淀，經(jīng)過濾、干燥而成。重質(zhì)碳酸鈣的制法是將原料石灰石按用途不同，粉碎成60～200目及100～150目的粒狀物，此法為干法粉碎。也可采用濕法粉碎，即水洗石灰石，而經(jīng)干燥而成。更純一些的碳酸鈣的制法是用碳酸鈉的水溶液，在其中加入氯化鈣溶液，進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，這樣制得者，稱為沉淀碳酸鈣。

在石灰乳中通入二氧化碳，也可制得硫酸鈣。若以天然大理石為原料，可用稀鹽酸(12%)分解，生成氯化鈣溶液，向其中加入氫氧化鈣，除去鐵、錳雜質(zhì)后，將濾液加熱，再加入碳酸銨，即可析出硫酸鈣，溶液中少量氫氧化鈣，也轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕}而析出。最后在200℃下干燥。

主要參考資料

[1] 實(shí)用精細(xì)化工辭典

[2] 天然藥物成分定量分析

[3] 納米碳酸鈣的應(yīng)用研究進(jìn)展