重钙粉（英文名：Heavy 钙 carbonate）是采用机械方法（如雷蒙磨或其他高压磨）直接粉碎天然方解石、碳酸钙、白垩、贝壳等制成的矿粉。
重钙粉的颗粒形状不规则，颗粒大小差异明显，且具有一定的棱角，表面粗糙，粒径分布范围较宽，相较于轻质碳酸钙，其粒径更大，平均粒径一般为1~10μm。重钙粉的分子式为CaCO₃，分子量为100.09。它呈白色粉末状，无臭、无味，置于空气中性质稳定，不会发生改变。重钙粉几乎不溶于水，但在含有铵盐或二氧化碳的水中能微溶，且不溶于醇。
重钙粉是应用最为广泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化妆品、化工、医药和饮料等行业。
重钙粉的分子式为CaCO₃，分子量为100.09。它呈白色粉末状，无臭、无味，露置于空气中性质稳定，不会发生变化。重钙粉几乎不溶于水，但在含有铵盐或二氧化碳的水中能微溶，不溶于醇。它遇醋酸、硝酸时会发生泡沸现象并溶解。此外，重钙粉加热后会分解为氧化钙和二氧化碳。
重钙粉按其原始平均粒径分为：粗磨碳酸钙（3μm）、细磨碳酸钙（1-3μm）、超细碳酸钙（0.5-1μm）。重质碳酸钙的粉体特点为：颗粒形状不规则；粒径分布较宽；粒径较大。
除了按原始平均粒径分类外，重钙粉还可按粒径大小进行分类，分为单飞粉（95%通过0.074mm筛）、双飞粉（99%通过0.045mm筛）、三飞粉（99.5%通过0.045mm筛）、四飞粉（99.95%通过0.037mm筛）和重质微细碳酸钙（过0.018mm筛）。
碳酸根填料的加工工艺取决于原料的矿物组分及化学组分的纯度，而工业技术对产品质量的要求也是选择加工方法的重要因素。因此，为能取得最佳效果的加工工艺，必须研究原料的矿床地质及矿物特征，使加工工艺适合于原料所特有的矿物和化学组成。
按照不同质量要求的产品，采用不同的加工方法。常用的分类方式如下：
按粉碎后的平均粒度可将重钙粉区分为：
粗磨重钙：平均粒径d>30μm。
细磨重钙：平均粒径d=1-10μm。
超细磨重钙：平均粒径d=0.1-0.9μm。
除了按粉碎后的平均粒度分类外，还可按重钙产品的使用情况进行分类：
普通型产品：有100目重钙，200目重钙，325目重钙，400目重钙。
超细产品：800目重钙，1200目重钙，1500目重钙，2500目重钙等。
造纸工业常用2μm级、5μm级重钙。
此外，中国化工行业常用单飞粉（200目）、双飞粉（325目）和四飞粉（400目）来区分重钙粉细度。
如在生产建筑屋面材料、地毡底衬、油灰、沥青及堵缝混合材料和防漏材料时所使用的填料，一般对重钙粉的矿物特征、化学组分、纯度、白度要求不高，其粒度一般在100-200目。对待这类产品，主要是采用干法研磨，常采用球磨机、雷蒙磨、锤式破碎机等普通机械，有时仅在石材厂、石料厂的车间中增加一台磨碎设备即可。这类产品属于粗加工范畴。
高质量填料生产要求产品具有合适的细度以及高白度，对原料矿物的化学纯度要求较高，有时要求原矿CaCO₃的含量达到98%-99%。而达到这种要求的矿床往往只有二次成矿的方解石或变质大理石岩体。另外，对矿石的要求也很高，有的需要手选，有的要经水冲洗后才能进入破碎机。
对于高质量填料的加工工艺，可采用干法或湿法工艺。其中干法工艺常用设备为雷蒙磨。湿法工艺包括湿法碾磨、浮选，并通过离心机或旋流器，再经过滤、干燥、分级等环节。
在高质量填料生产的基础上，超细重钙产品越来越受到关注。超细重钙产品是采用超细粉碎方法获得的，加工工艺主要依靠超细设备和分级机组系统来实现。其工艺流程如下：原料经过超细粉碎后得到中间产品，再经过分级得到超细产品。
加工方法分为湿法和干法两种。塑料工业常用干法设备，造纸行业常用湿法搅拌磨和湿法砂轮机。干法设备种类繁多，如气流磨、振动磨、球磨砂磨、冲击磨等。适合于超细重钙产品的设备常采用搅拌磨和振动磨，而不采用气流磨。湿法生产常采用湿法研磨、搅拌磨和砂磨机。
未经处理的普通重钙粉是无机化合物亲水的，如在塑料工业中作填料，添加量可达10%-40%，最高可达60%-70%。如此大量的填料以粉体形式填充于有机高分子化合物没药树中，由于两者极性相差很大，会产生巨大的两相界面，导致相容性不好，必然造成制品质量低劣，也限制了重钙粉在塑料制品中的添加量。如果在填料加入塑料之前，对其进行化学、物理方法处理，即使用表面改性剂进行表面改性，则可消除这种弊端。因为表面改性剂中一部分基团可与重钙粉表面进行化学反应形成牢固的化学键，另一部分基团可与树脂反应或物理缠绕，从而使无机化合物和有机高分子聚合物连接起来，起到一种纽带作用，使两者形成一个统一的整体。
在塑料工艺中还使用另一种改性产品，即使用少量树脂做载体，加入大量的改性重钙粉进行混合、塑化工艺，生产出一种塑料工艺的中间产品——塑料填充母料。这种母料也同塑料原料一样为颗粒状，生产厂家可以免去对填料进行改性的麻烦，直接按一定的比例添加使用。这种中间产品，实际上也是重钙产品的一种深加工产品。
重钙粉是用途最广泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化妆品、化工、医药和饮料等行业。
重钙粉作为填充剂（体质颜料），具有骨架作用，能代替涂料中某些白色颜料。同时，由于其颗粒细，且性质较为稳定（400℃以上才分解），因而添加后不会使涂料的质量显著降低。例如，在油基腻子中，重钙粉的用量约占总重量的40%-70%；在氧化铁酯胶底漆中，重钙粉用量为9%-13%；在白灰色油漆二道底漆中，重钙的用量占25%；在底漆中，重钙粉的用量可达25%-78%；在水性建筑内外墙的涂料中，由于碳酸钙呈白色又亲水，用量可达50%以上。
一般使用经活化处理的、颗粒形状为立方体的重钙粉，可以降低成本，增加体积，改善性能。
除了在涂料行业应用广泛，重钙粉在橡胶制品中也发挥着重要作用。重钙粉在橡胶制品中的作用主要体现在以下几个方面：一是增量、降低成本；二是改善加工性能，起到补强和半补强作用，同时便于其他助剂的加入；三是超细重钙加入到橡胶制品中，能使硫化橡胶获得比不加填料时更高的拉伸强度、耐磨性和撕裂强度。粒径在0.1μm以下的超细重钙在天然橡胶和合成橡胶中均具有显著的补强作用。
重钙粉的晶形和粒子的表面性质均对橡胶的表面性能带来一定的影响。比表面积越大和吸油值越高，对橡胶的补强性越好。
在塑料中加入重钙粉可起如下作用：增量，降低成本。提高塑料制品的耐热性，例如，在聚丙烯中加入40%的重钙粉，其热变形温度可以提高20度。改进塑料的散光性，起到遮光或消光的作用。改善塑料制品的电镀性能或印刷性能。减少塑料制品尺寸收缩率，提高尺寸稳定性。
重钙粉钙广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯以及各种不饱和树脂中。其中，聚氯乙烯制品是重钙粉应用最早、最大的市场。作为聚氯乙烯的次级稳定剂，受热时重钙粉能阻止烟雾的产生。
重钙粉在各种塑料制品中的用量如下：在软质聚乙烯电线、鞋底中，重钙粉占10%-30%。在聚氯乙烯管材、板材、异型材中，重钙粉占15%-40%。在聚氯乙烯瓦、地板砖中，重钙粉占40%-80%。在聚乙烯、聚丙烯包装材料、汽车零部件中，重钙占20%-60%。在钙塑材料中，一般重钙粉用量为50%-95%，填充量最高可达95%。在聚烯烃填充母料中，重钙粉用量占80%。在聚乙烯可焚烧垃圾袋中，重钙粉用量占30%-40%。
随着世界造纸工业从酸性向碱性转化，许多造纸厂由酸性工艺中使用高岭土、滑石填料，转换成在碱性工艺中使用重钙填料。填充量会因纸张的用途、质量要求等因素而有所不同，在不同的纸张中，重钙粉的参考填充量为：新闻纸4%-8%；书籍纸10%-15%；杂志纸20%-30%；复写、传票纸5%-30%；字典纸30%-35%；卷烟纸25%-35%；高档超细纸30%-40%。
中国碳酸盐岩资源十分丰富。不少地区都分布有优良的石灰岩、白云岩。在许多褶皱地层且热液、岩浆发育的地区，常常存在变质成因或热液成因的白色大理石、方解石脉。在溶洞中，洞穴碳酸盐岩也有质地纯正的重钙资源。
首先，四川川西一带雅安地区拥有大量优质变质大理石，其中以宝兴县对重钙的开发利用最为出色。黑龙江省林口县也有储量丰富的优质大理石，这些大理石资源质地优良，具有较高的开发价值。其次，宜昌市地区有优良的方解石脉，主要分布在长阳土家族自治县境内。该地区的方解石脉纯度高、白度好，为重钙生产提供了优质的原料。再者，广西壮族自治区、广东省、云南省拥有大量优质石灰岩，这些石灰岩资源分布集中，开采条件较好，为当地重钙产业的发展提供了有力的支撑。
另外，浙江省富阳、长兴县地区拥有丰富的石灰岩，且开发利用较早。经过多年的发展，该地区在重钙生产方面积累了丰富的经验，产品质量也较为稳定。最后，安徽省青阳地区拥有大面积的大理石，这是奥陶系石灰岩变质而成的优质岩石，估计储量达3亿吨。这种大理岩资源具有独特的物理和化学性质，在重钙生产中具有广阔的应用前景。中国直接应用重钙作填料的时间很短，仅仅从改革开放后才得到发展。然而，重钙填料在许多行业有着广阔的市场前景。随着科学技术的进步和加工技术的提高，各种级别的重钙产品逐渐增多。
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重钙粉（英文名：Heavy 钙 carbonate）是采用机械方法（如雷蒙磨或其他高压磨）直接粉碎天然方解石、碳酸钙、白垩、贝壳等制成的矿粉。
重钙粉的颗粒形状不规则，颗粒大小差异明显，且具有一定的棱角，表面粗糙，粒径分布范围较宽，相较于轻质碳酸钙，其粒径更大，平均粒径一般为1~10μm。重钙粉的分子式为CaCO₃，分子量为100.09。它呈白色粉末状，无臭、无味，置于空气中性质稳定，不会发生改变。重钙粉几乎不溶于水，但在含有铵盐或二氧化碳的水中能微溶，且不溶于醇。
重钙粉是应用最为广泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化妆品、化工、医药和饮料等行业。
理化性质
重钙粉的分子式为CaCO₃，分子量为100.09。它呈白色粉末状，无臭、无味，露置于空气中性质稳定，不会发生变化。重钙粉几乎不溶于水，但在含有铵盐或二氧化碳的水中能微溶，不溶于醇。它遇醋酸、硝酸时会发生泡沸现象并溶解。此外，重钙粉加热后会分解为氧化钙和二氧化碳。
分类
重钙粉按其原始平均粒径分为：粗磨碳酸钙（3μm）、细磨碳酸钙（1-3μm）、超细碳酸钙（0.5-1μm）。重质碳酸钙的粉体特点为：颗粒形状不规则；粒径分布较宽；粒径较大。
除了按原始平均粒径分类外，重钙粉还可按粒径大小进行分类，分为单飞粉（95%通过0.074mm筛）、双飞粉（99%通过0.045mm筛）、三飞粉（99.5%通过0.045mm筛）、四飞粉（99.95%通过0.037mm筛）和重质微细碳酸钙（过0.018mm筛）。
加工工艺
重钙产品细度要求
碳酸根填料的加工工艺取决于原料的矿物组分及化学组分的纯度，而工业技术对产品质量的要求也是选择加工方法的重要因素。因此，为能取得最佳效果的加工工艺，必须研究原料的矿床地质及矿物特征，使加工工艺适合于原料所特有的矿物和化学组成。
按照不同质量要求的产品，采用不同的加工方法。常用的分类方式如下：
按粉碎后的平均粒度可将重钙粉区分为：
粗磨重钙：平均粒径d>30μm。
细磨重钙：平均粒径d=1-10μm。
超细磨重钙：平均粒径d=0.1-0.9μm。
除了按粉碎后的平均粒度分类外，还可按重钙产品的使用情况进行分类：
普通型产品：有100目重钙，200目重钙，325目重钙，400目重钙。
超细产品：800目重钙，1200目重钙，1500目重钙，2500目重钙等。
造纸工业常用2μm级、5μm级重钙。
此外，中国化工行业常用单飞粉（200目）、双飞粉（325目）和四飞粉（400目）来区分重钙粉细度。
重钙产品生产技术
用于普通填充材料
如在生产建筑屋面材料、地毡底衬、油灰、沥青及堵缝混合材料和防漏材料时所使用的填料，一般对重钙粉的矿物特征、化学组分、纯度、白度要求不高，其粒度一般在100-200目。对待这类产品，主要是采用干法研磨，常采用球磨机、雷蒙磨、锤式破碎机等普通机械，有时仅在石材厂、石料厂的车间中增加一台磨碎设备即可。这类产品属于粗加工范畴。
高质量填料生产
高质量填料生产要求产品具有合适的细度以及高白度，对原料矿物的化学纯度要求较高，有时要求原矿CaCO₃的含量达到98%-99%。而达到这种要求的矿床往往只有二次成矿的方解石或变质大理石岩体。另外，对矿石的要求也很高，有的需要手选，有的要经水冲洗后才能进入破碎机。
对于高质量填料的加工工艺，可采用干法或湿法工艺。其中干法工艺常用设备为雷蒙磨。湿法工艺包括湿法碾磨、浮选，并通过离心机或旋流器，再经过滤、干燥、分级等环节。
超细产品生产
在高质量填料生产的基础上，超细重钙产品越来越受到关注。超细重钙产品是采用超细粉碎方法获得的，加工工艺主要依靠超细设备和分级机组系统来实现。其工艺流程如下：原料经过超细粉碎后得到中间产品，再经过分级得到超细产品。
加工方法分为湿法和干法两种。塑料工业常用干法设备，造纸行业常用湿法搅拌磨和湿法砂轮机。干法设备种类繁多，如气流磨、振动磨、球磨砂磨、冲击磨等。适合于超细重钙产品的设备常采用搅拌磨和振动磨，而不采用气流磨。湿法生产常采用湿法研磨、搅拌磨和砂磨机。
改性重钙生产
未经处理的普通重钙粉是无机化合物亲水的，如在塑料工业中作填料，添加量可达10%-40%，最高可达60%-70%。如此大量的填料以粉体形式填充于有机高分子化合物没药树中，由于两者极性相差很大，会产生巨大的两相界面，导致相容性不好，必然造成制品质量低劣，也限制了重钙粉在塑料制品中的添加量。如果在填料加入塑料之前，对其进行化学、物理方法处理，即使用表面改性剂进行表面改性，则可消除这种弊端。因为表面改性剂中一部分基团可与重钙粉表面进行化学反应形成牢固的化学键，另一部分基团可与树脂反应或物理缠绕，从而使无机化合物和有机高分子聚合物连接起来，起到一种纽带作用，使两者形成一个统一的整体。
塑料填充母料
在塑料工艺中还使用另一种改性产品，即使用少量树脂做载体，加入大量的改性重钙粉进行混合、塑化工艺，生产出一种塑料工艺的中间产品——塑料填充母料。这种母料也同塑料原料一样为颗粒状，生产厂家可以免去对填料进行改性的麻烦，直接按一定的比例添加使用。这种中间产品，实际上也是重钙产品的一种深加工产品。
应用
重钙粉是用途最广泛的填料，大量用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化妆品、化工、医药和饮料等行业。
涂料
重钙粉作为填充剂（体质颜料），具有骨架作用，能代替涂料中某些白色颜料。同时，由于其颗粒细，且性质较为稳定（400℃以上才分解），因而添加后不会使涂料的质量显著降低。例如，在油基腻子中，重钙粉的用量约占总重量的40%-70%；在氧化铁酯胶底漆中，重钙粉用量为9%-13%；在白灰色油漆二道底漆中，重钙的用量占25%；在底漆中，重钙粉的用量可达25%-78%；在水性建筑内外墙的涂料中，由于碳酸钙呈白色又亲水，用量可达50%以上。
印刷油墨
一般使用经活化处理的、颗粒形状为立方体的重钙粉，可以降低成本，增加体积，改善性能。
橡胶
除了在涂料行业应用广泛，重钙粉在橡胶制品中也发挥着重要作用。重钙粉在橡胶制品中的作用主要体现在以下几个方面：一是增量、降低成本；二是改善加工性能，起到补强和半补强作用，同时便于其他助剂的加入；三是超细重钙加入到橡胶制品中，能使硫化橡胶获得比不加填料时更高的拉伸强度、耐磨性和撕裂强度。粒径在0.1μm以下的超细重钙在天然橡胶和合成橡胶中均具有显著的补强作用。
重钙粉的晶形和粒子的表面性质均对橡胶的表面性能带来一定的影响。比表面积越大和吸油值越高，对橡胶的补强性越好。
塑料
在塑料中加入重钙粉可起如下作用：增量，降低成本。提高塑料制品的耐热性，例如，在聚丙烯中加入40%的重钙粉，其热变形温度可以提高20度。改进塑料的散光性，起到遮光或消光的作用。改善塑料制品的电镀性能或印刷性能。减少塑料制品尺寸收缩率，提高尺寸稳定性。
重钙粉钙广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯以及各种不饱和树脂中。其中，聚氯乙烯制品是重钙粉应用最早、最大的市场。作为聚氯乙烯的次级稳定剂，受热时重钙粉能阻止烟雾的产生。
重钙粉在各种塑料制品中的用量如下：在软质聚乙烯电线、鞋底中，重钙粉占10%-30%。在聚氯乙烯管材、板材、异型材中，重钙粉占15%-40%。在聚氯乙烯瓦、地板砖中，重钙粉占40%-80%。在聚乙烯、聚丙烯包装材料、汽车零部件中，重钙占20%-60%。在钙塑材料中，一般重钙粉用量为50%-95%，填充量最高可达95%。在聚烯烃填充母料中，重钙粉用量占80%。在聚乙烯可焚烧垃圾袋中，重钙粉用量占30%-40%。
造纸
随着世界造纸工业从酸性向碱性转化，许多造纸厂由酸性工艺中使用高岭土、滑石填料，转换成在碱性工艺中使用重钙填料。填充量会因纸张的用途、质量要求等因素而有所不同，在不同的纸张中，重钙粉的参考填充量为：新闻纸4%-8%；书籍纸10%-15%；杂志纸20%-30%；复写、传票纸5%-30%；字典纸30%-35%；卷烟纸25%-35%；高档超细纸30%-40%。
资源与开发前景
中国碳酸盐岩资源十分丰富。不少地区都分布有优良的石灰岩、白云岩。在许多褶皱地层且热液、岩浆发育的地区，常常存在变质成因或热液成因的白色大理石、方解石脉。在溶洞中，洞穴碳酸盐岩也有质地纯正的重钙资源。
首先，四川川西一带雅安地区拥有大量优质变质大理石，其中以宝兴县对重钙的开发利用最为出色。黑龙江省林口县也有储量丰富的优质大理石，这些大理石资源质地优良，具有较高的开发价值。其次，宜昌市地区有优良的方解石脉，主要分布在长阳土家族自治县境内。该地区的方解石脉纯度高、白度好，为重钙生产提供了优质的原料。再者，广西壮族自治区、广东省、云南省拥有大量优质石灰岩，这些石灰岩资源分布集中，开采条件较好，为当地重钙产业的发展提供了有力的支撑。
另外，浙江省富阳、长兴县地区拥有丰富的石灰岩，且开发利用较早。经过多年的发展，该地区在重钙生产方面积累了丰富的经验，产品质量也较为稳定。最后，安徽省青阳地区拥有大面积的大理石，这是奥陶系石灰岩变质而成的优质岩石，估计储量达3亿吨。这种大理岩资源具有独特的物理和化学性质，在重钙生产中具有广阔的应用前景。中国直接应用重钙作填料的时间很短，仅仅从改革开放后才得到发展。然而，重钙填料在许多行业有着广阔的市场前景。随着科学技术的进步和加工技术的提高，各种级别的重钙产品逐渐增多。
参考资料