تولید کربنات کلسیم

پودرسازان خلیج فارس انواع کربنات کلسیم پودری ، گرانول و کربنات کلسیم پوشش دار (کوتد) را عرضه می کند که هر یک دارای کاربرد ها و وخواص خاصی هستند . کربنات کلسیم (CaCO₃) یک ترکیب غیرآلی است که به دلیل فراوانی و ذات غیرسمی خود، نقش مهمی در صنایع ایفا می‌کند که نتیجه فرآیندهای رسوب‌گذاری در طی میلیون‌ها سال  است. این ترکیب بیش از ۴٪ از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و درزمینه های گوناگون کاربرد های اساسی دارد.

تولید کربنات کلسیم | منابع طبیعی

• سنگ آهک : یک سنگ رسوبی است که از بقایای موجودات دریایی مانند مرجان‌ها، جلبک‌ها و سخت‌پوستان تشکیل شده است که در طول میلیون‌ها سال رسوب کرده و فشرده شده‌اند.
• مرمر: یک سنگ دگرگونی است که زمانی تشکیل می‌شود که سنگ آهک تحت دما و فشار بالا در عمق پوسته زمین قرار گیرد. این فرآیند کریستالی شدن سنگ آهک می‌شود و منجر به تشکیل سنگی سخت‌تر و متراکم‌تر می‌گردد.
• سنگ گچ : نوع نرم و سفید از سنگ آهک است که از بقایای موجودات میکروسکوپی دریایی به نام کوکولیتوفورها تشکیل می‌شود. این موجودات در اقیانوس‌ها در دوره کرتاسه زندگی می‌کردند و بقایای آن‌ها بر روی کف دریا نشسته و در نهایت رسوبات سنگ گچ را تشکیل داده‌اند.
• پوست تخم‌مرغ‌ها : از حدود ۹۴٪ کربنات کلسیم تشکیل شده و توسط پرندگان برای محافظت از تخم‌هایشان تولید می‌شود. کربنات کلسیم از رژیم غذایی پرنده به دست می‌آید .
• مرواریدها : زمانی تشکیل می‌شوند که یک جسم خارجی، مانند دانه‌ای از شن، درون یک صدف به دام می‌افتد. سپس صدف لایه‌های کربنات کلسیم را دور آن جسم ترشح می‌کند و در نتیجه مروارید ایجاد می‌شود.

برای تهیه و خرید کربنات کلسیم کافی است با کارشناسان ما در مجموعه شرکت پودرسازان خلیج فارس از طریق شماره های 08644433822 و 09183657217 تماس حاصل فرمایید .

انواع کربنات کلسیم تولید شده

کربنات کلسیم (CaCO₃) یک ترکیب رایج در طبیعت است که عمدتاً در دو شکل اصلی رسوبی (PCC) و طبیعی (GCC) یافت می‌شود . هر یک از این اشکال دارای خواص و کاربردهای منحصر به فردی هستند .

1) کربنات کلسیم طبیعی (GCC)

به شکل طبیعی یافت می شود و از معادن طبیعی مانند سنگ آهک، سنگ گچ و مرمر استخراج می‌شود. این سنگ خورد می شود تا در اندازه‌های مختلف ذرات قابل دسترس باشد. در مقایسه با کربنات کلسیم رسوبی،GCC  دارای ذرات بزرگ‌تر ، یکنواختی کمتر و پایداری کمتر است. با این حال، GCC  معمولاً ارزان‌تر از PCC است و می‌تواند گزینه مناسبی برای برخی کاربردها باشد.

کلسیت : این ماده پایدارترین و فراوان‌ترین شکل کربنات کلسیم است. این ترکیب با ساختار بلوری شش‌ضلعی خود شناخته می‌شود و معمولاً در سنگ‌های رسوبی مانند سنگ آهک و سنگ گچ یافت می‌شود. کلسیت دارای چگالی (تقریباً ۲.۷۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب) است و به خاطر خلوص و سفیدی بالایش مشهور است . این ماده در تولید سیمان و سنگ ساختمانی استفاده می‌شود. همچنین به عنوان آهک کشاورزی برای تنظیم pH خاک و بهبود کیفیت آن به کار می‌رود.

2) کربنات کلسیم رسوبی (PCC)

به کربنات کلسیم رسوبی (PCC) ، ” کربنات کلسیم سنتز شده ” نیز می گویند . این ماده یک شکل مصنوعی از کربنات کلسیم است که از طریق یک فرآیند شیمیایی تولید می‌شود، در حالی که کربنات کلسیم طبیعی (GCC) از معادن مواد معدنی استخراج می‌شود. PCC  می‌تواند بر اساس خواص خاصی مانند “اندازه ذرات، شکل و درجه خلوص ” طراحی شود و این ویژگی‌ها آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد.

انواع اصلی PCC شامل موارد زیر است:

PCC غیرپوشش‌دار : دارای شکل بلوری منظم و کنترل‌شده و اندازه ذرات فوق‌العاده ریز معمولاً در محدوده ۲۰ تا ۷۰ نانومتر است.

PCC  پوشش‌دار : می‌تواند با عوامل سطحی، مانند اسیدها پوشش داده شود تا خواص آن تغییر کند. این پوشش با فرایند شیمیایی به سطح PCC متصل می شود .

PCC  آراگونیت : آراگونیت یک شکل دیگر از کربنات کلسیم است که با ساختار بلوری مکعبی و چگالی بالاتر (تقریباً ۲.۹۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب) نسبت به کلسیت می باشد . آراگونیت نسبت به کلسیت پایداری کمتری دارد و می‌تواند در شرایط محیطی به کلسیت تبدیل شود. این ترکیب اسکلت بسیاری از موجودات دریایی، از جمله مرجان‌ها و نرم‌تنان را تشکیل می‌دهد. در تولید اکسید کلسیم و همچنین به عنوان پرکننده در محصولات مختلف استفاده می‌شود.

PCC  واترایت : واترایت ناپایدارترین و نادرترین شکل کربنات کلسیم است که دارای ساختار بلوری شش‌ضلعی می‌باشد. این ترکیب چگالی کمتری (تقریباً ۲.۶۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب) نسبت به کلسیت و آراگونیت دارد. واترایت معمولاً در شرایط خاصی مانند محیط‌هایی با دمای حدودا 60 درجه سانتی گراد تشکیل می‌شود. به خاطر خواص منحصر به فرد و کاربردهای بالقوه‌اش در سیستم‌های تحویل دارو و به عنوان منبع کلسیم مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

فرایند تولید کربنات کلسیم طبیعی (GCC)

آماده‌سازی مواد اولیه : این فرایند با استخراج منابع طبیعی کربنات کلسیم، مانند سنگ آهک، سنگ گچ یا مرمر آغاز می‌شود. سپس مواد اولیه با استفاده از ماشین‌آلات سنگین مانند سنگ شکن‌های فکی و آسیاب‌های چکشی خرد می‌شوند و بعدش شستشو و خشک شده تا ناخالصی‌ها جدا شوند.

پردازش خشک : پردازش خشک می‌تواند شامل خرد کردن سنگ‌ها یا جداسازی مواد معدنی بدون استفاده از آب باشد. در این مرحله مواد خام تمیز شده تحت یک سری مراحل مانند آسیاب کردن و الک کردن  قرار می‌گیرند تا ذرات بر اساس اندازه مورد نظر جداسازی شوند و سپس با اندازه خاص طبقه‌بندی شود.

پردازش مرطوب : پردازش مرطوب به فرایندی گفته می‌شود که در آن‌ها از مایعاتی مانند آب ، اسیدها ، دی‌اکسید کربن یا حلال‌های شیمیایی برای کمک به جداسازی، تغییر شکل، تمیز کردن ، حذف ناخالصی‌ها و در نهایت رسوب یک محصول ریزتراستفاده می‌شود . در برخی موراد، ممکن است روی کربنات کلسیم این فرایند انجام شود تا درجه خلوص افزایش یابد و اندازه ذرات کاهش یابد.

فرایند تولید کربنات کلسیم رسوبی (PCC)

تولید آهک زنده : تولید کربنات کلسیم رسوبی با تولید آهک زنده ( اکسید کلسیم) آغاز می‌شود که با گرم کردن سنگ آهک یا مرمر در دماهای بالا (بیش از ۸۴۰ درجه سانتی‌گراد) در یک فرآیند به نام کلسینه کردن انجام می‌شود. کلسینه کردن یک فرایند حرارتی است که معمولاً در یک کوره دوار انجام می‌شود و در آن مواد معدنی در دمای بالا تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند تا ترکیباتی مانند آب، دی‌اکسید کربن، یا ترکیبات آلی حذف شوند و ماده مورد نظر به شکلی خالص‌تر و پایدارتر تبدیل شود.

هیدراته کردن : آهک زنده با آب مخلوط می‌شود تا یک دوغاب هیدروکسید کلسیم در یک واکنش به نام هیدراته کردن تشکیل شود. این مرحله در کنترل اندازه ذرات محصول نهایی PCC حیاتی است.

کربناته کردن : دوغاب هیدروکسید کلسیم سپس به یک راکتور منتقل می‌شود که در آن دی‌اکسید کربن (CO₂) از آن عبور داده می‌شود. این واکنش کربناته کردن کربنات کلسیم (CaCO₃) را از دوغاب جدا کرده و رسوب می کند .

الک کردن : کربنات کلسیم رسوبی الک می‌شود تا هر گونه اندازه ذره نامناسب حذف شود. سپس محصول نهایی برای استفاده‌های مد نظرذخیره می‌شود.

 تولید کربنات کلسیم: چالش‌ها

تولید پودر کربنات کلسیم با چالش‌ها و محدودیت‌های متعددی روبرو است که می‌تواند بر کیفیت و کارایی این ماده تأثیر بگذارد.

• یکی از چالش‌های اصلی در تولید کربنات کلسیم، وجود ناخالصی‌ها در مواد اولیه مانند آهک یا هیدروکسید کلسیم است. این ناخالصی‌ها می‌توانند بر کیفیت نهایی کربنات کلسیم تاثیر منفی بگذارند و آن را برای برخی از کاربردها، به ویژه در صنایع غذایی و دارویی نامناسب کنند .
• کنترل دقیق فرایند تولید کربنات کلسیم، به ویژه در مقیاس نانو چالش دیگری است. تولید ذرات با اندازه و شکل خاص نیازمند تنظیم دقیق پارامترهای فرایند مانند دما، pH  و غلظت افزودنی‌ها است. این کنترل به دلیل نیاز به آزمایش‌های متعدد و تحلیل‌های پیشرفته دشوار است .
• کربنات کلسیم به تنهایی دارای خواص مکانیکی ضعیفی است که می‌تواند استفاده از آن را در برخی از کاربردهای ساختاری محدود کند. به عنوان مثال، مقاومت فشاری کربنات کلسیم معمولاً پایین است و این موضوع می‌تواند مانع از استفاده آن در برخی از کاربردها مانند ساخت بتن شود .
• هزینه‌های بالای تولید و نیاز به تجهیزات پیشرفته برای تولید کربنات کلسیم با کیفیت بالا، می‌تواند یکی از محدودیت‌های اصلی در مقیاس‌گذاری تولید باشد. این هزینه‌ها ممکن است به ویژه برای تولیدکنندگان کوچک یا متوسط مشکل‌ساز باشد.
• وجود مواد جایگزین که می‌توانند عملکرد مشابهی به کربنات کلسیم داشته باشند، ممکن است سهم بازار را تهدید کند به ویژه در بخش‌هایی که هزینه و عملکرد اهمیت زیادی دارند.

  

تحلیل بازار تولید کربنات کلسیم

بازار کربنات کلسیم نقش مهمی در اقتصاد دارد و مواد مهمی را برای تولید در بخش‌های مختلف صنعتی فراهم می‌کند . به عنوان مثال، پاندمی کووید-19 باعث اختلال در زنجیره‌های تأمین و فعالیت‌های تولیدی شد و منجر به کاهش موقت تقاضا، به ویژه در بخش‌هایی مانند خودروسازی و ساخت و ساز گردید. همچنین عوامل اقتصادی مانند هزینه‌های حمل و نقل، دسترسی به مواد اولیه و مقررات مربوطه در این حوزه می‌توانند بر قیمت‌گذاری و تقاضای این ماده تاثیر بگذارند.

انتظار می‌رود بازار تولید کربنات کلسیم روند صعودی داشته باشد و پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که اندازه آن تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۷۴.۶۴ میلیارد دلار خواهد رسید. عواملی که به این رشد کمک می‌کنند افزایش تقاضا برای محصولات بهداشتی و مواد بسته‌بندی شده و گسترش مداوم بخش ساخت و ساز است.

خرید مقرون به صرفه کربنات کلسیم تولید شده

خرید مستقیم از تولیدکنندگان می‌تواند هزینه‌ها را کاهش داده و کیفیت محصول را تضمین کند .قراردادهای بلندمدت با آن‌ها نیز در جهت تامین مداوم و قیمت‌های مناسب موثر است.

برای تهیه و خرید کربنات کلسیم کافی است با کارشناسان ما در مجموعه شرکت پودرسازان خلیج فارس از طریق شماره های 08644433822 و 09183657217 تماس حاصل فرمایید .

همچنین، همکاری با توزیع‌کنندگان معتبر مانند شرکت پودرسازان خلیج فارس و خرید عمده معمولاً مقرون به صرفه تر است . استفاده از پلتفرم‌های آنلاین برای خرید به ‌ویژه در عصر دیجیتال گزینه‌ای سریع و راحت است و امکان استعلام قیمت آنلاین و مقایسه محصولات  را به شما می دهد.

شرکت در نمایشگاه‌های صنعتی و ایجاد ارتباطات با فعالان این صنعت نیز فرصت‌هایی برای ملاقات با تأمین‌کنندگان فراهم می‌آورد.

جمع بندی

کربنات کلسیم از دو فرایند به دست می آید. سنگ آهک، مرمر، و سنگ گچ به عنوان منابع اصلی کربنات کلسیم شناخته می‌شوند. کربنات کلسیم به دو نوع طبیعی (GCC) و رسوبی (PCC) تقسیم می‌شود.  GCCاز معادن استخراج می‌شود و معمولاً ارزان‌تر از PCC  است، در حالی که PCC به صورت مصنوعی تولید می‌شود و می‌تواند با خواص مختلفی ساخته شود. چالش‌های تولید شامل وجود ناخالصی‌ها و هزینه‌های بالا این ماده است. بازار کربنات کلسیم در حال رشد است و پیش‌بینی می‌شود تا سالهای آینده رشد فزاینده ای داشته باشد.