Carbonato de calcio 295

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aplicación de carbonatos de calcio en el caucho. Orígenes de calcio carbonatos carbonato de calcio es uno de los minerales más abundantes que se encuentran en la tierra. Casi todos los carbonatos de calcio originó a partir de los restos de material esquelético orgánico producido en un ambiente marino. Una cantidad mucho más pequeña originó a partir de la reacción de sales de calcio con dióxido de carbono. Se han desarrollado diversas sub-ambientes dentro de este entorno marino. Estas fueron las formaciones de arrecifes de coral (como), los organismos de aguas poco profundas (como las ostras y los mejillones se encuentran en lagunas), y la plataforma continental donde los sedimentos esqueléticos forman el principal mecanismo edificio fondo marino. Durante un período de miles de años, el entorno del depósito cambió. Limo enterrado algunos de estos depósitos, mientras que otros forman las montañas. Durante estos procesos, los depósitos originales experimentaron una variedad de fuerzas que modifican su forma. Muchos se sometieron a diversos grados de compresión que forman tiza suave o piedra caliza más difícil. Otros experimentaron condiciones extremas de presión y calor, dando lugar a la metamorfosis y la recristalización en mármol. Solución y re-cristalización cambiaron a otros a formar travertino encontrado como estalagmitas y estalactitas. Compuesto estos cambios con la inevitable variación en las impurezas localizadas y tenemos una variedad de materiales que el mundo industrial conoce simplemente como carbonato de calcio. Varias formas cristalinas de base de carbonato de calcio se encuentran, el ser calcita y aragonita más común. Dolomita y vaterita, que son muy inestables, también se producen de forma natural. aragoníticos materiales son relativamente raros y se encuentran más a menudo como un producto precipitado sintetizado. Casi todos los materiales utilizados en la industria de los polímeros es la calcita, siendo esta la forma más estable de carbonato de calcio. Hay varias formas de clasificar los carbonatos de calcio, cada método tiene sus propios méritos. Inicialmente estos son por la geología, siendo tiza (una piedra caliza suave), piedra caliza, dolomita (carbonato de calcio y magnesio) y mármol. Otras fuentes no encaja bien en este esquema, ya que tienen orígenes recientes, por ejemplo, carbonatos de calcio precipitados y conchas de ostras molidas. Otra clasificación se utiliza dentro de la industria del carbonato de calcio se basa en la blancura como el color a menudo determina la aplicación práctica. La clase alta blancura (90) incluye carbonato de calcio precipitado y medio de mármol a la baja blancura (80-90) incluye dolomita, caliza y la tiza. Esta discusión va a caracterizar los carbonatos de calcio por vía de procesos y tamaño de las partículas, ya que la industria del caucho a menudo no muestran preocupación por el origen o el color de la roca madre. Clasificación por cinco esquemas de producción principales rutas de producción se utilizan para producir carbonatos de calcio industriales. Estos son: la separación pantalla de molienda en seco con sólidos clasificación por aire bajas y húmedas alto contenido de sólidos de molienda, molienda húmeda y la precipitación. En la práctica, la industria utiliza una variedad de equipos de diseño similar en cada una de estas rutas de proceso genéricos para la fabricación de los mismos productos finales, pero los principios detrás de estos diferentes diseños siguen siendo los mismos. Como precursor de todos estos procesos, el mineral de la mina se extrae, se tritura, se lava y se mezcla como un primer paso hacia la producción de un producto uniforme. piedra de alimentación para procesos de molienda es típicamente 25-100 mm de tamaño para facilitar su transporte. En estos molinos procesos de rodillos o molinos de jaula de aplastar el mineral, la producción de un polvo de roca gruesa. Esto entonces pasa secuencialmente a través de una serie de tamices de diferentes tamaños que producen una gama de productos secundarios de la distribución bien definida. Estos productos normalmente caen en el rango de tamaño de 40 a 2.000 micrómetros tamaño medio de partículas, o el uso de tamaños de malla de Estados Unidos entre 4 y 200. Estos productos son demasiado gruesas para su uso generalizado en aplicaciones de caucho. El método más barato de producir carbonatos de calcio molido (GCC) es por molienda en seco. La molienda en seco suele ir precedido de un simple molino de martillos que reduce el tamaño de partícula de la alimentación a unos pocos milímetros. La alimentación entra entonces en otro molino tal como un molino de rodillos, que contiene pesados ​​rodillos que aplastan el material grueso en un polvo fino. Alternativamente, un molino de bolas o un molino de bolas en seco, que contiene un medio, tal como bolas de cerámica o de acero, se pueden utilizar. El aire es soplado a través del cuerpo molinos que lleva la fracción más fina a cabo por medio de un clasificador de aire. El clasificador puede ser construido en el molino o una unidad discreta. Un coadyuvante de la abrasión polar tal como un glicol o amina se utiliza a menudo para aumentar la afinidad polvos para entrar en la corriente de aire. El clasificador puede ser operado a velocidades diferentes para controlar el tamaño de la salida. Los diferentes productos de tamaño pueden fabricarse utilizando este proceso que van desde 2 a 20 micras de diámetro medio. Cabe señalar que, para estos procesos de la salida no es más que una versión de tamaño de partícula más fino de la entrada. El producto, por lo tanto, se reflejará cualquier variación en la consistencia de la alimentación desde el punto de vista del color o la pureza química. bajo contenido de sólidos, la molienda húmeda En este proceso, se añade directamente a una roca grande molino molino de bolas o bola junto con el agua. El molino puede operar de manera autógena, donde la roca es su propio agente de rectificación, o puede contener medios de molienda. El lado de descarga del molino es una suspensión de sólidos baja, típicamente 20 mineral. Esta suspensión se suele pasar a través de un sistema de flotación por espuma, donde se añade un agente espumante químico. El agente se selecciona por su afinidad con las impurezas específicas que se encuentran en el mineral a nivel local y también es hidrófobo. Cuando el aire es batido en el líquido, la cola hidrófoba se une a la burbuja de aire y sube a la superficie, llevando la impureza con él. La eliminación se consigue por medios mecánicos. El producto beneficiado entrará entonces en un clasificador centrífugo que fracciona selectivamente la suspensión en productos finos y gruesos. El producto basto puede volver a introducir la alimentación del molino o alimentar a otro sistema de molienda lo que le permite volver a circular a través de la centrífuga. Después de la clasificación del producto normalmente se proyectó en 325 o similar malla y pasa a un recipiente de sedimentación donde los sedimentos. El bajo-flujo desde el recipiente a continuación, pasar por deshidratación adicional por vacío o filtración mecánica y finalmente entrará en un molino que se seca y pulveriza el producto simultáneamente. Esta ruta suele producir material de los 0,7 a 11 micras significa rango de diámetro. La salida resultante de este circuito es una gama de materiales que están libres de adición de productos químicos con un alto grado de pureza química. Alto contenido de sólidos, molienda húmeda La ruta alto contenido de sólidos es algo diferente a la ruta de bajo contenido en sólidos en que recibe un feed de un molino de rodillos o desgaste. Esta alimentación se mezcla con agua y un agente tensioactivo, por lo general una sal de poliacrilato, a alta (alrededor de 50) de sólidos. Esta mezcla entonces someterse a flotación por espuma y pasar a un molino vertical de alta energía lleno de un medio de trituración tal como un silicato duro o circonato. La salida de la fábrica es a través de las pantallas, clasificadores centrífugos a continuación, a un sistema más seco y pulverizador. Estos productos también están disponibles como suspensiones de alto contenido de sólidos estables. Los productos de esta ruta se encuentran entre 0,6 y 3 micras de diámetro medio y se caracterizan por la presencia del dispersante electrolítica añadido para formar una forma acuosa de altos sólidos estable y fluido. tratado estearato grados los productos fabricados a partir de los procesos de ruta suspensión están a menudo disponibles en forma tratada estearato. El tratamiento se produce, ya sea durante el proceso de secado, o inmediatamente después de secar por reacción con ácido esteárico o una de sus sales. amonio soluble o estearato de sodio también se pueden añadir a los productos en suspensión justo antes de-riego y secado. productos precipitados de carbonato de calcio precipitado se producen por introducción controlada de dióxido de carbono en una solución diluida de hidróxido de calcio. Algunos productores producen su propia hidróxido de calcio a partir de carbonato de calcio, mientras que otros compran el alimento en el mercado abierto. Control de las concentraciones de reacción, el tiempo y la temperatura conduce a la formación de diferentes formas cristalinas, de cualquiera de calcita o aragonita, además de una serie de diferentes formas de cristal. Para su uso en caucho, se consideran por lo general sólo los productos más finos por debajo de 0,1 micras. Los sólidos bajos (por debajo de 20) de suspensión es a menudo condicionada por un período de tiempo después de acondicionado, la suspensión se tamiza a continuación, pasa a un reactor en el que la reacción con ácido esteárico o una de sus sales se produce, seguido por de-riego y secado más de pulverización. El producto tratado estearato resultante, a menudo referido como el carbonato de calcio activado, es un relleno semi-refuerzo. Los tipos básicos de carbonato de calcio se muestran en la Tabla 1. Características de los carbonatos de calcio en los carbonatos de calcio elastómeros, como todas las cargas utilizadas por la industria del caucho, tienen sus propias características particulares o huellas digitales. Para muchos procesadores, la principal razón para la adición de este mineral es puramente reducción de costes. El mineral tiene un impacto mínimo sobre la dureza formulación permitiendo cantidades relativamente grandes que se añaden a muchas formulaciones para este propósito. carbonatos de calcio hacen, sin embargo, proporcionan otras características que son de beneficio para elastómeros (tabla 2). La necesidad de la industria en general es para un producto económico que es bajo en humedad y libre de partículas gruesas que puedan dañar el equipo o el producto terminado. La industria invariablemente utilizan los productos sin recubrimiento en el intervalo de 2 a 7 micrones diámetro medio como su caballo de batalla estándar y utilizan los productos fuera de este intervalo sólo por razones específicas de coste o rendimiento técnico. Una de las deficiencias importantes de carbonatos de calcio es la falta de refuerzo. Es normal, por lo tanto, para los carbonatos de calcio que se utilizan en combinación con otro refuerzo o semi-cargas de refuerzo con el fin de obtener el rendimiento general más rentable. Casi todos los sectores de la industria del caucho utiliza la rentabilidad de este mineral. Hay algunos casos en los que el carbonato de calcio se pueden usar solos, por lo general en los elastómeros que exhiben auto-refuerzo, tal como caucho natural. En estos casos, el mineral se utiliza generalmente para sus propias cualidades únicas, tales como resistencia al calor lágrima (grados precipitados), bajo módulo, la blancura o características de aislamiento eléctrico. Las formulaciones que ilustran el uso de carbonato de calcio en una variedad de aplicaciones de caucho con comentarios sobre áreas específicas de cada receta siguen el texto de este artículo. El tipo de carbonato de calcio elegido depende de la economía y requisitos físicos y de procesamiento de cada compuesto específico. En estas formulaciones, el carbonato de calcio precipitado (PCC) o carbonato de calcio molido (GCC) se identifican por el tamaño y el proceso de la ruta de la tabla 1. El carbonato de calcio es considerado por la mayoría dentro de la industria como el medio clave para la reducción de costes. Está disponible como una serie de productos derivados de una variedad de fuentes. Su comportamiento básico, y por lo tanto la razón para la selección, en elastómeros se ve influenciada principalmente por su fuente (color), tamaño de partícula y la ruta de fabricación. Cuando éstos se tienen en cuenta por el formulador, el mineral es capaz de proporcionar un gran número de ventajas técnicas significativas a la industria además de su función convencional de reducción de costes. Estos beneficios incluyen la baja humedad, alta conductividad térmica, baja dureza y el módulo, baja deformación permanente y fácil procesamiento. Esto hace que el carbonato de calcio en un ingrediente esencial para la viabilidad financiera de la industria del caucho. Copyright 1997 Lippincott Peto, Inc. Ninguna parte de este artículo puede ser reproducida sin el permiso expreso por escrito del titular del copyright. Copyright 1997, Grupo Gale. Todos los derechos reservados. Gale Group es una Empresa Thomson Corporation.