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碳酸鈣在眾多行業(yè)中發(fā)揮著各種不同的功能：
•粘合劑和密封劑：作為填料和粘度控制劑

•動(dòng)物和寵物飼料：作為鈣和助消化劑的來源

•建筑：作為混凝土、水泥漿、瀝青和天花板材料的填料

•肥料：作為填料和鈣的來源

•食物：作為鈣的附加來源

•家用和衛(wèi)生產(chǎn)品：作為一種溫和的摩擦劑

•采礦：作為鉆井泥漿的堵漏劑/暫堵劑

•涂料和表面涂層：作為顏料、填充劑和增量劑，具有改進(jìn)涂料流變性、附著力、光澤、遮蓋力和防腐性能等功能。

•紙張：用作填料、涂料和酸度控制劑

•藥品：作為填料或緩沖劑

•塑料：作為填料和流變控制劑

•橡膠和人造橡膠：用作填料和增量劑。

測量碳酸鈣的粒徑

各種不同粒徑和不同表面改性處理的碳酸鈣，能滿足前面提到的各種應(yīng)用。Topsizer激光衍射粒度儀能夠測量從納米到毫米級(jí)別的顆粒尺寸，在短短幾分鐘的時(shí)間內(nèi)就可以完成全量程的測量，幫助實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中以及在終產(chǎn)品的質(zhì)量控制中對(duì)碳酸鈣粒度的精確表征。

   如何進(jìn)行碳酸鈣的分散

Topsizer依賴其配置的不同可以實(shí)現(xiàn)濕法和干法測量。碳酸鈣的加工方法和粒徑將決定是濕法分散還是干法分散更可取。干分散取樣量大，為粗顆粒尺寸表征提供可重現(xiàn)結(jié)果。然而，對(duì)于細(xì)顆粒，濕法分散可以更好地控制顆粒分散狀態(tài)，從而得到重現(xiàn)性更好的結(jié)果。干、濕法分散裝置的靈活、快速切換保證了單一的Topsizer機(jī)型即可實(shí)現(xiàn)多種類型樣品的分析。

DPF-110干法進(jìn)樣器采用壓縮空氣對(duì)樣品進(jìn)行分散，為了確保分散，合適的空氣壓力選擇很重要。在濕法分散中，可以使用SCF-108A分散裝置在水中進(jìn)行測量。通常需要進(jìn)行短時(shí)間的超聲來分散團(tuán)聚體，并使用適量穩(wěn)定劑（如六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉）來保證分散體系的穩(wěn)定性。

圖1是使用濕法（超聲30sec后）和干法（2bar）測量的碳酸鈣樣品的粒度分布。結(jié)果表明，濕法分散與干法分散結(jié)果相一致，證明了樣品在兩種狀態(tài)下都是充分分散的。

圖1：在濕法和干法分散中測量的碳酸鈣樣品

碳酸鈣粒度的表述

激光衍射法產(chǎn)生基于體積統(tǒng)計(jì)的顆粒粒徑分布，其中有一系列典型特征值用來表述碳酸鈣的粒度分布。例如， D97可用于表征粒度分布中的粗顆粒。以小于2μm顆粒的百分含量表征細(xì)粉的占比，以大于10μm或45μm顆粒的百分含量表征粗粉的占比。圖2是四種典型碳酸鈣的粒徑分布，包括納米碳酸鈣、沉淀碳酸鈣（PCC）和重質(zhì)碳酸鈣（GCC），粒徑范圍從40nm到200μm，表1是這些樣品的特征值。

圖2：四種碳酸鈣的粒度分布

表1：四種碳酸鈣的粒度特征值

重復(fù)性和重現(xiàn)性

立式磨生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣（GCC）由于其粒度分布非常寬，成為許多激光衍射法粒度儀面臨的應(yīng)用挑戰(zhàn)。通過的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，Topsizer可以為客戶提供高準(zhǔn)確性、高重復(fù)性和高重現(xiàn)性的數(shù)據(jù)。圖3和表2是同一立磨鈣的三等份樣品的重復(fù)性結(jié)果，由同一臺(tái)Topsizer儀器測量。圖4和表3是三臺(tái)不同的Topsizer儀器所測量的同一批次立磨鈣的粒度分布。

圖3：方法重復(fù)性：同一臺(tái)Topsizer儀器測量同一批立磨鈣的三等份試樣的粒度分布

表2：同一臺(tái)Topziser儀器測量同一批立磨鈣的三等份試樣的粒度分布

圖4：系統(tǒng)重現(xiàn)性：三臺(tái)不同的Topsizer儀器測量同一批立磨鈣的粒度分布

表3：三臺(tái)不同的Topsizer儀器測量同一批立磨鈣的粒徑分布

總結(jié)

激光衍射技術(shù)具有動(dòng)態(tài)范圍寬、分散方式靈活可選、測量速度快、結(jié)果重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，在碳酸鈣分析中得到了廣泛的應(yīng)用。