گرانول کربنات کلسیم + تولید

 کربنات کلسیم یکی از فراوان ترین ترکیبات در پوسته زمین است که حدود 4% از آن را تشکیل می‌دهد. این ماده به شکل‌های مختلف در طبیعت وجود دارد و می ‌توان آن را از زمین استخراج کرد یا حتی به صورت مصنوعی تولید نمود. خالص‌ ترین نوع آن از سنگ مرمر به دست می ‌آید. همچنین، می‌ توان با عبور دادن گاز کربن دی ‌اکسید از محلول هیدروکسید کلسیم، کربنات کلسیم تولید کرد. در این مقاله درباره گرانول کربنات کلسیم و تولید گرانول کربنات کلسیم صحبت میکنیم.

گرانول کربنات کلسیم چیست؟

گرانول کربنات کلسیم ترکیبی از کربنات کلسیم و مواد پلیمری است. این ترکیب از پودر کربنات کلسیم بزرگ تر بوده و به شکل دانه‌های کوچک ( به اندازه دانه‌ های برنج یا عدس ) به‌ صورت یکنواخت و یکدست تولید می‌شوند. در واقع مواد پلیمری به عنوان یک محافظ برای نگهداری ذرات کربنات کلسیم عمل می کند. اغلب سفید رنگ دارند ولی می توانند در رنگ های مختلف نیز تولید شوند. این فرایند گرانول ‌سازی خواص ماده را بهتر کرده و آن را برای استفاده در کاربرد های مختلف مناسب ‌تر می ‌کند.

شرکت ” پودرسازان خلیج فارس ” انواع پودرهای میکرونیزه کربنات کلسیم را با کیفیت بالا، قیمت مناسب و تنوع در تولید به مصرف کنندگان تحویل می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می توانید با شماره 09183657217 تماس بگیرید.

 

 

روش تولید گرانول کربنات کلسیم

تولید گرانول کربنات کلسیم شامل فرایندی پیچیده است که پودر کربنات کلسیم را به ذرات بزرگتر و قابل مدیریت ‌تر تبدیل می‌کند. مراحل این فرایند را به ترتیب توضیح خواهیم داد:

آماده سازی مواد اولیه

اندازه ذرات کربنات کلسیم مورد استفاده تاثیر مستقیمی بر خواص نهایی گرانول دارد. معمولا از ذرات با اندازه متوسط 1 تا 5 میکرون استفاده می‌شود. ذرات ریزتر سطح تماس بیشتری با پلیمر دارند و خواص بهتری ایجاد می‌کنند. انتخاب پلیمر پایه (پلی ‌اتیلن یا پلی ‌پروپیلن) بر اساس کاربرد نهایی صورت می‌گیرد، پلی ‌اتیلن با دانسیته بالا برای محصولات با استحکام بیشتر و پلی ‌اتیلن با دانسیته پایین برای محصولات انعطاف ‌پذیرتر استفاده می ‌شود. افزودنی‌هایی مانند آنتی‌اکسیدان‌ ها و روان‌کننده‌ ها نیز برای بهبود چسبندگی، جلوگیری از تخریب پلیمر به فرمولاسیون اضافه می‌شوند. این عوامل در کنار هم، کیفیت و خواص نهایی گرانول را تعیین می‌کنند.

 

 

مخلوط کردن مواد

کربنات کلسیم و مواد افزودنی را در یک دستگاه مخلوط‌ کن با سرعت بالا با هم ترکیب می‌کنند. این کار باعث می‌شود کربنات کلسیم به طور یکسان در همه جای مخلوط پخش شود. این مخلوط کردن اولیه به طور معمول حدود یک دقیقه با سرعت‌های بین 200 تا 300 دور در دقیقه طول می‌کشد.

ذوب کردن مخلوط ( اکستروژن )

مخلوط تشکیل شده وارد دستگاه اکسترودر می‌شود که معمولا از نوع دو مارپیچ موازی است. این دستگاه پیچیده وظیفه ذوب کردن و یکنواخت سازی مواد را بر عهده دارد. در طول فرایند، مارپیچ‌های دوگانه با چرخش همسو، مواد را به جلو رانده و همزمان با اعمال فشار و حرارت، آنها را ذوب و با پلی ‌اتیلن و پلی ‌پروپیلن ترکیب می‌کنند. این عمل باعث ایجاد یک مذاب می‌شود که در آن کربنات کلسیم به طور یکنواخت در مواد پلیمری توزیع شده است.

فیلتراسیون

 مذاب از صافی‌های فلزی با مش‌های مختلف عبور داده می‌شود. این فرایند فیلتراسیون نه تنها ناخالصی‌ها را حذف می‌کند، بلکه به یکنواخت ‌سازی مذاب نیز کمک می‌کند. صافی‌ها معمولا از جنس فولاد ضد زنگ هستند و به صورت دوره‌ای تعویض می‌شوند تا کارایی فیلتراسیون حفظ شود. همچنین، فیلتراسیون می‌تواند به حذف ذرات کربنات کلسیم که به خوبی در پلیمر پخش نشده‌ا ند، کمک کند. کیفیت این مرحله تاثیر مستقیمی بر خلوص و اندازه های یکنواخت گرانول‌ نهایی دارد.

شکل دهی مواد مذاب

در مرحله شکل‌دهی، مذاب فیلتر شده از طریق دای یا قالب خارج می‌شود. دای از فولاد سخت ساخته شده و دارای سوراخ‌ های متعدد با قطر دقیق (اغلب بین 0.5 تا 3 میلی‌متر) است. فشار مذاب در این مرحله بسیار مهم است و باید به دقت کنترل شود. سرعتی که مواد ذوب شده از قالب بیرون می‌آیند، روی اندازه و کیفیت رشته‌های تولید شده اثر می‌گذارد.

سرد کردن

وقتی رشته‌های تولید شده از قالب بیرون می‌آیند، آنها را در یک حوضچه آب سرد می ریزند. این حوضچه معمولا به اندازه یک اتاق کوچک طول دارد و آب آن خیلی سرد است. سرعتی سرد شدن رشته ها مهم است، چون روی کیفیت دانه‌های نهایی اثر می ‌گذارد.

برش رشته ها

در این مرحله، رشته‌های خنک شده را به قطعات کوچک و هم‌اندازه تبدیل می‌کنیم. برای این کار از یک دستگاه مخصوص استفاده می‌شود که تیغه‌های چرخانی دارد. می‌توانیم سرعت چرخش این تیغه‌ها را تغییر دهیم. اندازه گرانول ها را با تنظیم سرعت برش و کشش رشته‌ها کنترل می‌کنیم.

خشک کردن و بسته بندی

گرانول‌های تازه تولید شده اغلب مرطوب هستند و باید قبل از بسته ‌بندی خشک شوند. این کار در خشک‌ کن‌های مخصوص انجام می‌ شود که از جریان هوای گرم استفاده می ‌کنند. زمان و دمای خشک کردن فاکتور مهمی است که باید به دقت کنترل شود تا از تغییر شکل یا تخریب گرانول‌ ها جلوگیری شود. پس از خشک شدن، گرانول‌ها غربال شده و بر اساس اندازه دسته‌بندی می‌شوند. سپس در کیسه ‌های مخصوص یا جعبه‌های کارتنی بسته ‌بندی شده و برای حمل و نقل آماده می ‌شوند. برخی تولیدکنندگان از بسته‌ بندی وکیوم برای جلوگیری از جذب رطوبت استفاده می‌کنند.

 

 

خط تولید گرانول کربنات کلسیم با چگالی بالاتر

برخی تولیدکنندگان از روش‌های پیشرفته ‌تری برای تولید گرانول کربنات کلسیم با چگالی بالا استفاده می‌کنند و خط تولید متفاوتی تعبیه می کنند:
– مخلوط کردن چند جزئی: استفاده از پودرهای کربنات کلسیم با اندازه‌ ذرات مختلف امکان پر کردن فضاهای خالی بین ذرات بزرگتر را فراهم می‌کند. باید نسبت اختلاط این پودرها به دقت محاسبه و کنترل شود تا ذرات با اندازه‌های مختلف به شکل مناسبی در کنار هم قرار بگیرند. این روش می‌تواند چگالی نهایی گرانول را تا 20% افزایش دهد.

 

– کنترل دما: کنترل دقیق دما باعث جلوگیری از تبخیر زودهنگام آب و عوامل پیوند دهنده می ‌شود که برای شکل‌گیری مناسب گرانول‌ها ضروری است. حفظ دما در یک مقدار تعیین شده در حین مخلوط کردن عوامل پیوند دهنده و آب می‌تواند بر کیفیت نهایی گرانول تاثیر بسزایی دارد. برای این منظور از سیستم‌های خنک ‌کننده پیشرفته مانند مبدل ‌های صفحه‌ای برای کنترل دقیق دما استفاده می کنند.

– خشک کردن دو مرحله‌ای: ابتدا، گرانول‌ها را در دمای نسبتاً کم (حدود 40 تا 50 درجه) گرم می‌کنند. این کار باعث می‌شود رطوبت روی سطح گرانول‌ها کم شود و آنها کمتر به هم بچسبند. بعد از این مرحله، گرانول‌ها را در دمای بالاتر (حدود 100 تا 120 درجه) کاملاً خشک می‌کنند. برای اینکه همه گرانول‌ها به طور یکسان خشک شوند، از دستگاه‌های مخصوصی استفاده می‌کنند که در آنها هوای گرم از زیر به گرانول‌ها می‌خورد و آنها را در هوا معلق نگه می‌دارد. این روش باعث می‌شود گرما به همه قسمت‌های گرانول‌ها برسد و آنها به طور یکنواخت خشک شوند.

دستگاه تولید گرانول کربنات کلسیم

برای تولید گرانول کربنات کلسیم، از چند دستگاه اصلی استفاده می ‌شود:

1. دستگاه اکسترودر

دستگاه اکسترودر ابتدا مخلوط پودر کربنات کلسیم با افزودنی ها را می‌گیرد. بعد آنها را با گرما و فشار ذوب می‌کند تا یکدست شوند. سپس، این مواد آب شده را از توری‌های فلزی رد می‌کند. این کار کمک می‌کند تا ناخالصی‌ها جدا شوند و مواد تمیزتر شوند. معمولا برای این منظور از اکسترودرهای دو مارپیچ موازی استفاده می ‌شود که قابلیت اختلاط و یکنواخت سازی بهتری دارند.

مواد تمیز شده را با پلیمرهایی مثل پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن ترکیب می‌ کند. این کار برای اینکه محصول نهایی خوب از آب دربیاید مهم است. مقدار کربنات کلسیم در این مخلوط می‌تواند از 5 تا 60 درصد باشد، که بستگی دارد به اینکه محصول نهایی برای چه کاری استفاده می‌شود.

2. دستگاه برش گرانول

این دستگاه وظیفه دارد رشته‌ های خروجی از اکسترودر را به قطعات کوچک و یکنواخت تبدیل کند. پس از آنکه مواد ذوب شده از اکسترودر خارج می‌شوند، به صورت رشته‌های بلند و پیوسته هستند. دستگاه برش با تیغه‌های دوار خود، این رشته ها را به طور دقیق و با اندازه های مشخص برش می‌دهد تا گرانول‌های یکسان و استاندارد تولید شوند. سرعت چرخش تیغه‌های برش و سرعت خروج مواد از اکسترودر به دقت هماهنگ می‌شوند تا اندازه گرانول‌های تولیدی یکنواخت باشد. این دستگاه معمولا قابلیت تنظیم دارد تا بتوان اندازه گرانول‌ها را بر اساس نیاز تغییر داد.

3. دستگاه خشک‌ کن

وظیفه اصلی خشک‌کن، حذف رطوبت اضافی از محصول است. در اعلب موارد از خشک‌ کن‌های دوار برای این منظور استفاده می‌شود که با چرخش مداوم و اعمال حرارت، رطوبت را از ماده خارج می‌کنند. این مرحله برای رسیدن به محصولی با کیفیت بالا و قابل استفاده در صنایع مختلف ضروری است، زیرا رطوبت اضافی می‌تواند بر خواص فیزیکی و شیمیایی گرانول ‌های نهایی تاثیر منفی بگذارد. خشک کردن مناسب همچنین از کلوخه شدن ذرات جلوگیری می‌کند و به تولید گرانول ‌هایی با اندازه و شکل یکنواخت کمک می‌کند.

 

 

مزایای استفاده از گرانول کربنات کلسیم

چند مزیت مهمی که استفاده از این ماده دارد عبارت است از:

– برای ساختن پلاستیک و لاستیک ازش استفاده می‌کنند، باعث می شود جنس محکم تری داشته باشند.

– در طول فرایند امکان سرد شدن و گرم شدن سریع تر مواد را فراهم می کند.

– جایگزین رزین های گران تر شده و هزینه های تولید را کمتر می کند.

– خواص مکانیکی و ظاهری پلاستیک‌ها را بهبود می ‌بخشد.

– در صنعت رنگ باعث افزایش کدری و درخشندگی رنگ‌ها می شود.

شرکت پودرسازان خلیج فارس یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پودر کربنات کلسیم در ایران است. این شرکت انواع پودرهای کربنات کلسیم را با مش‌ بندی‌های متفاوت تولید می ‌کند که در بسیاری از صنایع کاربرد دارند.برای تماس با کارشناسان این شرکت می توانید از طریق شماره های 08644433822 و 09183657217 اقدام نمایید.

جمع بندی

کربنات کلسیم گرانول ترکیبی از کربنات کلسیم و مواد پلیمری است که طی فرایندی پیچیده تولید می‌شود. این فرایند شامل مراحل آماده‌ سازی مواد اولیه، مخلوط کردن، اکستروژن، فیلتراسیون، شکل ‌دهی، سرد کردن و برش است. محصول نهایی دانه‌های یکنواختی است که خواص بهتری نسبت به پودر کربنات کلسیم دارد و برای کاربردهای مختلف مناسب ‌تر است. امیدوارم این مقاله به شما کمک کرده باشد تا درباره گرانول کربنات کلسیم اطلاعات کافی را کسب کرده باشید در صورت داشتن سوال در دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.