طرح تولید کربنات کلسیم

کربنات کلسیم با فرمول شیمیایی CaCo3 جزء اصلی و مهم سنگ آهک است که برای تولید آهک زنده یا آهک هیدراته به کار می رود. کربنات کلسیم به طور طبیعی به شکل سنگ مرمر، گچ و مرجان یافت می شود. با روش های شیمیایی یا مکانیکی می توان کربنات کلسیم را به پودر تبدیل کرد. بنابراین از مواد طبیعی معدنی کربنات کلسیم پودری شکل به دست می آید. اصطلاح کربنات کلسیم رسوبی به انواع بازرگانی ترکیب هایی گفته می شود که در یک مرحله ی ته نشینی، به روش های شیمیایی از ترکیب کلسیم کلراید و سدیم کربنات در محلول آبی، و یا عبور کربن دی اکساید از سوسپانسیون Ca(OH)2 در آب تولید می شود. محصولات ته نشین شده توسط یک صافی به ذره هایی باندازه های یکنواخت تر، کوچک تر، و با درجه ی بالایی از خلوص شیمیایی تفکیک می شوند.
تاریخچه مصرف کربنات کلسیم رسوبی به سال ۱۸۵۰ بر می گردد. زمانی که شرکت جی وای استارگ در بیرمنگهام انگلستان کارش را با استفاده از کلرید کلسیم و کربنات کلسیم به عنوان واکنش دهنده شروع کرد. در سال ۱۹۱۳ شرکت کاغذ و خمیر کاغذ ویرجینیای غربی واقع در ایالات متحده، تولید بازرگانی خود را آغاز کرد و دستگاهی را برای کربناسیون مستقیم دوغاب آهکی به کار گرفت.

انواع کربنات کلسیم

کربنات کلسیم دارای دو گونه کربنات کلسیم پودری GCC و کربنات کلسیم رسوبی PCC است. اندازه ذرات آسیابی به طور معمول در حدود ۱۰ میکرومتر و اندازه ذرات کربنات کلسیم رسوبی در حدود یک دهم نانومتر است.
تولید کربنات کلسیم رسوبی نیازمند مراحل بسیاری از جمله یک فرآیند کربناته کردن است که در نتیجه باعث گران تر بودن ذرات کربنات کلسیم رسوبی نسبت به ذرات کربنات کلسیم پودری می گردد. کربنات کلسیم پودری (که مستقیما از کربنات کلسیم به عنوان ماده اولیه تهیه می شود) به دو صورت بدون آب و آبدار یا خشک و مرطوب می باشد. این ترکیب دارای ساختارهای چندشکلی (پلی مورف) بدون آب شامل کلسیت، آراگونیت و ویتریت است که به ترتیب از پایداری ترمودینامیکی آنها در طبیعت کاسته می شود. علاوه براین، انواع آبدار آن نیز شامل ساختارهای تک آبه (H2O.CaCo3) و شش آبه (CaCo3،۶H2O) بوده، که می توانند در دماهای پایین تهیه شوند. کربنات کلسیم بی ریخت یا بدون شکل (ACC) نیز در گروه فرم های آبدار قرار دارد، ناپایدار بوده و به راحتی به ساختارهای بلوری تبدیل می شود. کلسیت ساختار لوزی شکل، آراگونیت ساختار سوزن مانند و تریت ساختار کروی دارد.

کاربردهای کربنات کلسیم

کربنات کلسیم رسوبی یکی از متنوع ترین پرکننده های معدنی است و در مقیاس وسیع در ساخت محصولات و کاربردهایی مانند کاغذ، رنگ، پلاستیک، پارچه های بافته، بتونه کاری، گرفتن شکاف ها و درزها، چسب، کف پوش های پلاستیکی و جوهر چاپ مصرف می شود. انواع کربنات کلسیم در خمیردندان ها ، وسایل آرایشی و مواد غذایی و دارویی استفاده می شود.

تولید کاغذ از کربنات کلسیم

تولید کاغذ بزرگترین کاربرد کربنات کلسیم رسوبی است. در پوشش های کاغذی و کاغذ دیواری، از ترکیب کربنات کلسیم رسوبی همراه با کائولن و تالک استفاده می شود. کائولن سبب می شود کاغذ صاف و براق شود. کربنات نیز درجه ی روشنی، قدرت پذیرش جوهر و نرمی کاغذ را سبب می شود.
درصد کربنات ممکن است از ۵ تا ۵۰ درصد که بستگی به خواص پوششی مطرح شده و پارامترهای اقتصادی کاغذ دارد، متفاوت باشد. کربنات کلسیم رسوبی به عنوان پرکننده نیز در صنعت کاغذ استفاده می شود و کاربردش در نحوه ی چاپ و نوشته های کاغذی است. توسعه موادی که بر حسب اندازه ی ذره ها دسته بندی می شوند و در PH های مختلف قلیایی یا خنثی موثر هستند، کاربرد کربنات کلسیم رسوبی را به عنوان یک پرکننده میسر می سازد. در مقایسه با PHهای پایین ،PHهای قلیایی استحکام ، دوام و قابلیت کاغذ را بیشتر کرده و روشنی دراز مدتی به کاغذ می دهد. همچنین خوردگی را کمتر کرده و سبب می شود عملیات ماشین کاری تمیزتر و بهتر صورت گیرد. کربنات کلسیم رسوبی را می توان به منظور کاهش قیمت پرکننده استفاده کرد. به علاوه کربنات کلسیم رسوبی می تواند به عنوان پرکننده اولیه در کاغذهای سیگار نیز به کار رود.

تولید پلاستیک با کربنات کلسیم

صنعت پلاستیک مصرف کننده ی مهم کربنات کلسیم رسوبی است که به منظور کاهش قیمت محصول نهایی تولید پلاستیک استفاده می شود.کربنات کلسیم معمولا جزو پرکننده هایی دسته بندی می شود که زیاد تقویت کننده نیستند، ولی هنگامی که این ماده در غلظت های بیشتر از ۱۰ درصد در رزین ها استفاده می شود سبب بهبود خواص فیزیکی مانند مقاومت گرمایی، پایداری ابعادی ، سختی و استحکام آن ها می شود.
کربنات کلسیم طبیعی غیر سمی ، بی بو و بی مزه است و همچنین مطابق با بسته بندی پلاستیکی مواد غذایی است.دلایل زیادی برای موفقیت پرکننده های کربنات کلسیم در ترموپلاستیک وجود دارد: PVC تنها پلیمر فله ای است که به عنوان پودر فروخته می شود و فراوری می شود. بنابراین افزودن پرکننده های کربنات کلسیم به صورت پودر در طول ترکیب مخلوط خشک از نظر فنی ساده است. در کابل ها و لوله های پی وی سی بین ۱۰ تا ۵۰% و در پنجره های پی وی سی بین ۵ تا ۱۵ درصد کربنات کلسیم به عنوان پرکننده استفاده می شود. کربنات کلسیم رسوبی مناسب در صنعت پلاستیک باید دانه بندی در حدود ۰.۰۷ تا ۲ میکرومتر؛ سفیدی (Whitness) آن ۹۵ تا ۹۶ درصد و قدرت جذب روغن آن ۳۵ تا ۴۰ گرم بازای هر ۱۰۰ گرم پودر باشد.

کربنات کلسیم در تولید گچ تحریر

در صنعت تولید گچ تحریر، سنگ آهک و انواع مختلفی از کربنات کلسیم می توانند به عنوان پرکننده استفاده شوند که در وهله اول، سفیدی پودر کربنات کلسیم در این حوزه بسیار مهم می باشد. کربنات کلسیم در تولید گچ تحریر تخته سیاه مورد استفاده در مدارس و بخش های آموزشی بسیار مهم و در حدود ۲۰% از گچ های تولیدی از ماده معدنی کربنات کلسیم است. استفاده از تکنولوژی مدرن تولید گچ تخته سیاه باعث شده تا تضمین شود هیچگونه ماسه و یا سنگریزه ای در ترکیب گچ وجود ندارد که به تخته آسیب زند.

کربنات کلسیم دارویی

کربنات کلسیم یک ماده معدنی است که در صنعت داروسازی ازجمله تولید داروهای ضد اسید معده، به عنوان پرکننده در قرص ها، استفاده می شود. کربنات کلسیم مثل فسفات های کلسیم می تواند به عنوان منبع مواد غذایی کلسیم مورد استفاده قرار گیرد. چون کربنات کلسیم باعث آلکالوسیس سیستماتیک (حالتی که قلیائیت سیالات و بافت های بدن به طور غیر عادی بالا می رود) نمی شود در نتیجه کربنات کلسیم به صورت ضد اسید معده غیر سیستماتیک طبقه بندی می گردد. به هرحال، درمان طولانی مدت با دزهای بالای مصرف شده با شیر یا دیگر منابع فسفات، باعث به وجود آمدن علایم بیماری کلیوی و مقداری افزایش قلیای بدن می شود. به این علتت در درمان ضد اسیدهای معده ی کلسیم و منیزیم، اغلب جایگزین کربنات کلسیم می شوند.
بسیاری از شرکتت های داروسازی قرص های کربنات کلسیم را با دوز ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلی گرمی و همراه با ویتامین D و یا زینک تولید و عرضه می کنند. به طور کلی استفاده کربنات کلسیم دارویی و خوراکی شامل استفاده مستقیم به عنوان آنتی اسید، عامل پاک کننده ملایم در خمیردندان ها، منبع کلسیم و قلیاییت در تولید آنتی بیوتیک ها، جزء تشکیل دهنده آدامس های جویدنی، و پرکننده های موجود در روغن های آرایشی است.

کربنات کلسیم در تولید رنگ

کربنات کلسیم غیر سمی و دربرابر هوازدگی مقاوم است. سفید بودن کربنات کلسیم و چگالی پایین ، فعل و انفعال کم با رنگدانه و پیگمنت ها، چسب ها و سایر اجزای پوشش سطح ، و میزان الکترولیت کم و جذب روغن را نشان می دهد. این ماده به دلیل داشتن pH قلیایی خاصیت ضد خوردگی دارد و ساینده بودن آن از سایش بیش از حد دستگاه جلوگیری می کند، اما جالب ترین خاصیت این ماده معدنی این است که با روش های معمول پردازش مواد تقویت کننده کربنات کلسیم تقریباً در هر توزیع و اندازه ذرات مورد نظر وجود دارد. این امر به ویژه برای تنظیم خواص فیزیکی مانند پراکندگی ، براقیت ، حفظ براق و پنهان کردن قدرت مفید است.
انواع سخت و بدون پوشش کربنات کلسیم رسوبی کاربرد وسیعی در لاتکس و رنگ های دیواره های مسطح پیدا کرده اند. رنگ های حاصل، سطح و درخشندگی یکنواختی دارد. درجه های پودری ریزتر در لعاب های رنگ، مشکلاتی مانند طغیان، فلوته شدن، رگه دارشدن و خمیده شدن را برطرف می کند. کربنات کلسیم رسوبی و پوشش شده به صورت پودر ریز به منظور ایجاد تقویت در محصولات رنگی (غیرسیاه) در فرمولاسیون کائوچو به کار می رود. انواع پوشش شده به منظور بهبود قدرت پخش در آمیزه و کاهش مدول الاستیسیته به کار می رود.

سایر کاربردهای کربنات کلسیم

سایر کاربرد های گوناگون برای انواع فنی کربنات کلسیم شامل جوهر چاپ، بتونه کاری، گرفتن درزها و شکاف ها و پودر بندکشی، پودر مل، چسب کاشی، مجسمه سازی، کنیتکس، تولید موکت، روشور، حشره کش، شلنگ و قطعات پلاستیکی و در ساخت چسب و رزین است که در تمام این موارد کربنات کلسیم رسوبی نقش تقویت کننده دارد. علاوه بر این کربنات کلسیم از پرکننده های غیر سیاهی است که به واسطه ی جذب روغن کم، به میزان زیاد در کالاهای لاستیکی اکسترود شده و قالبی به منظور کاهش قیمت، افزایش دانسیته و تا حدودی بهبود پروسس پذیری به کار می رود.
کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در صنایع دفاعی و نظامی، حفاری چاه های نفت، خوراک دام و طیور، لعاب کاشی و سرامیک، ملامین، ماستیک، تولید صابون، پودرهای شوینده، ساخت لوله پولیکا، PVC، ظروف یکبار مصرف سلولوری، سیم و کابل، تولید ابر و اسفنج و به عنوان جایگزین تیتان در کارخانه های رنگسازی استفاده می شود.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید کربنات کلسیم

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک کربنات کلسیم : ۲۴۱۱۵۱۲۴۳۰
کد آیسیک کربنات کلسیم رسوبی : ۲۴۱۱۵۱۲۴۳۸
کد آیسیک کربنات کلسیم بازیافتی با پوشش کربن : ۲۴۱۱۵۱۲۸۱۷
کد آیسیک کربنات کلسیم (ماده موثره دارویی) : ۲۴۲۳۵۱۴۹۶۳

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید کربنات کلسیم

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به کربنات کلسیم (ماده موثر دارویی) اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.
کد تعرفه گمرکی کربنات کلسیم : ۲۸۳۶۵۰۰۰
کد تعرفه گمرکی کربنات کلسیم رسوبی : ۲۸۳۶۵۰۰۰
کد تعرفه گمرکی کربنات کلسیم بازیافتی با پوشش کربن : ۲۸۳۶۵۰۰۰

فرآیند تولید کربنات کلسیم

روش تولید کربنات کلسیم رسوبی و خالص به دو صورت است :

روش اول استخراج از معدن کربنات کلسیم با خلوص بالا است. خاک کربنات کلسیم پس از استخراج از معدن به کارخانه منتقل می شود و در دستگاه کوبش کوبیده شده و سپس در کوره, پخت می شود تا خلوص آن به ۹۹ درصد برسد
در روش دوم از آهک زنده یا اکسید کلسیم CaO برای تولید این ماده استفاده می گردد به این صورت که به آهک, آب اضافه می شود تا هیدراته شود و در مرحله بعد کاز دی اکسید کربن از درون این ترکیب عبور داده می شود تا CaCO3 تشکیل شود

کشورهای عمده تولیدکننده و مصرف کننده کربنات کلسیم

امروزه تقریباً اکثر کشورها دارای معادن سنگ آهک (کربنات کلسیم) بوده و با توجه به اینکه تکنولوژی تولید این محصول از پیچیدگی خاصی برخوردار نیست میتوان گفت که تقریباً تمامی کشورهای صنعتی و نیمه صنعتی تولیدکننده این محصول میباشند.

وضعیت واحدهای فعال تولید کربنات کلسیم

در نمودارهای زیر تعداد و ظرفیت واحدهای فعال تولیدکربنات کلسیم،کربنات کلسیم رسوبی ،کربنات کلسیم بازیافتی با پوشش کربن و کربنات کلسیم (ماده موثره دارویی) در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات کربنات کلسیم

نمودار واردات و صادرات کربنات کلسیم،کربنات کلسیم رسوبی و کربنات کلسیم بازیافتی با پوشش کربن در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.لذا با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به کربنات کلسیم (ماده موثر دارویی) اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: