輕質(zhì)碳酸鈣是以石灰石為原料，經(jīng)煅燒生成石灰（氧化鈣）和二氧化碳，加水消化生成石灰乳（氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、干燥粉碎制得。
1、輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)與裝備
工業(yè)上一般采用碳化法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣，碳化法中的碳化反應體系是一個(gè)氣-液-固三相體系，主要包括以下幾個(gè)工段：
煅燒：石灰與煤按一定比例混合均勻后經(jīng)混料豎窯煅燒，產(chǎn)生氧化鈣、二氧化碳；
消化：煅燒石灰除渣后進(jìn)入消化池與水進(jìn)行消化反應生成石灰乳，并進(jìn)行精制；
碳化：石灰乳精制后在一定溫度和濃度下與窯氣進(jìn)行碳化反應；
脫水、干燥、分級：壓濾機脫水、干燥、粉碎分級和包裝。
（1）煅燒
在輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中，石灰石煅燒是產(chǎn)品質(zhì)量和節能降耗的關(guān)鍵環(huán)節，不僅關(guān)系到生石灰生產(chǎn)工序的能耗指標，同時(shí)也影響著(zhù)整個(gè)工藝過(guò)程能耗中心。目前，國內石灰石的煅燒采用混料式立窯的企業(yè)占了絕大部分，比較先進(jìn)的企業(yè)采用了機械化程度較高，結構比較完善的鋼殼立窯，相當多的企業(yè)仍采用磚混結構的立窯。也有少數企業(yè)采用了更加先進(jìn)的氣燒立窯和由國外引進(jìn)的單管及雙管并流蓄熱立窯。
新型立窯：以氣體燃料或液體燃料代替煤、焦煅燒石灰石。改混料式為直燒式、并流蓄熱式、磁筒式等煅燒立窯。經(jīng)國內外石灰工業(yè)實(shí)踐證明，用氣、液燃料煅燒立窯，無(wú)論在經(jīng)濟上、技術(shù)上、產(chǎn)品質(zhì)量上、工人操作環(huán)境及勞動(dòng)強度等方面均具有優(yōu)越性。
回轉窯：以氣體或液體為燃料采用回轉窯煅燒石灰石，連續生產(chǎn)，石灰石粒度為5～10mm，煅燒溫度降到800～1100℃，生產(chǎn)的石灰具有活性高、不被污染、易消化、除渣量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，國外已成功地用于輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)。
懸浮煅燒爐：該設備的特點(diǎn)為燃燒、傳熱、分解反應在同一空間內完成；無(wú)焰燃燒、閃速傳熱，氣固相溫度瞬間趨于一致；系統封閉、負壓操作、安全衛生；可實(shí)現微機控制，自控水平高，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，無(wú)污染等。該設備在水泥工業(yè)的生產(chǎn)中已有成熟技術(shù)及設備。
旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐：該設備將被煅燒物料與加熱后的高溫氣體混合后在流動(dòng)中完成瞬間煅燒工藝過(guò)程。具有溫度可調、連續操作、爐內氣固溫度分布均勻、傳熱速率快、物料內外溫差小、綜合能耗低、系統密閉操作、物料及環(huán)境無(wú)污染、調整方便可實(shí)現自動(dòng)化操作等特點(diǎn)，在國內正在推廣，已有煅燒高嶺土等成功經(jīng)驗。
間接加熱活性石灰煅燒爐：該爐以煙煤為燃料，采用間接加熱煅燒石灰石，當石灰石符合ZDB6001-85所規定的特級質(zhì)量要求時(shí)，產(chǎn)品石灰活性度達到330～360度（mL）。該爐煅燒石灰石生產(chǎn)的活性石灰不受煤燃燒的煙氣中硫及其它有害元素、灰塵等污染，活性高且不增碳。煅燒過(guò)程中生成的CO2氣體不與煙氣接觸混合，純度高可以回收利用。
（2）碳化
碳化反應是碳酸鈣生產(chǎn)工序中非常重要的環(huán)節，而碳化塔結構的不同，造成了反應物二氧化碳氣體和氫氧化鈣乳液的體積、流速、接觸面積、接觸速度的不同，這些變量則直接影響了碳酸鈣晶體的質(zhì)量和品質(zhì)。
目前，常用的碳化塔主要有鼓泡碳化塔、間歇式攪拌碳化塔、噴霧碳化塔和超重力碳化裝置等。在碳化過(guò)程中，輕質(zhì)碳酸鈣顆粒的形貌及尺寸不僅會(huì )受晶形控制劑的影響，還會(huì )受碳化溫度、氫氧化鈣濃度、反應攪拌速度、CO2通氣量等碳化工藝條件的影響。
（3）干燥
在輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中，干燥是主要的耗能單元之一，同時(shí)也是影響產(chǎn)品最終質(zhì)量的重要工序，如黑點(diǎn)等雜質(zhì)含量、pH值高低、沉降體積等。因此，選擇能耗低、產(chǎn)能高、綠色環(huán)保的干燥設備就顯得尤為關(guān)鍵和迫切。
輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)常用的干燥設備有滾筒干燥機、旋轉列管式干燥機、網(wǎng)帶式干燥機、盤(pán)式干燥機、槳葉干燥機和旋轉閃蒸干燥等。
當然，也有一些企業(yè)采用二級組合的方式進(jìn)行輕質(zhì)碳酸鈣干燥。例如：四川某公司采用旋轉閃蒸干燥+空心槳葉干燥工藝，先利用旋轉閃蒸干燥速率快、對產(chǎn)品有粉碎作用的特點(diǎn)，將含水率為35%的輕質(zhì)碳酸鈣濾餅干燥至水分約8%，然后再進(jìn)入空心槳葉干燥器，將產(chǎn)品水分干燥至0.2%以下。
2、輕質(zhì)碳酸鈣表面改性技術(shù)
碳酸鈣的分散、改性效果的好壞，直接影響到其使用價(jià)值和應用領(lǐng)域。輕質(zhì)碳酸鈣的分散、改性技術(shù)作為碳酸鈣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，其地位甚至超過(guò)了碳酸鈣本身的生產(chǎn)過(guò)程。
輕質(zhì)碳酸鈣表面改性主要有濕法改性和干法改性。濕法活化是將活化劑加入到溶劑中（如水中），將碳酸鈣在其中進(jìn)行攪拌使其表面包覆，最后再進(jìn)行干燥，這一般在輕質(zhì)碳酸鈣或者納米碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)中完成。常用表面改性劑有硬脂酸（鹽）、磷酸鹽和縮合磷酸、季胺鹽類(lèi)表面活性劑等。
干法改性是把碳酸鈣粉末放入改性機，再投入表面改性劑，借助混合機作用和一定的溫度使改性劑均勻的吸附于碳酸鈣粒子的表面，達到改性效果。
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