اگر در شرکت‌های صنعتی در حال تولید چسب، درزگیر، پلاستیک یا حتی کاغذ فعالیت داشته باشید، با پودر کربنات کلسیم رسوبی مواجه شده‌اید. این پودر که حاصل فرآیندهای مصنوعی و شیمیایی بر روی کربنات کلسیم است و با نام PCCشناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین فرآورده‌های کربنات کلسیم است.
در این مطلب قصد داریم به کمک کارشناسان آروشا در مورد کربنات کلسیم رسوبی صحبت کنیم، روش فرآوری آن را یاد بگیریم و در نهایت با کاربردهای آن آشنا شویم. پس با ما همراه باشید.
کربنات کلسیم رسوب شده PCCمعمولا از سنگ کربنات کلسیم با خلوص بالا به نام سنگ آهک ساخته می شود. شرکت های تخصصی معدن از منابع سنگ آهک باکیفیت برای محصولات PCCخود استفاده می کنند. این رسوب سنگ آهک حاصل لایه ضخیمی از پوسته ها و استخوان های جانوران دریایی ماقبل تاریخ در کف دریا است. این پوست‌ها و استخوان‌ها از کربنات کلسیم تشکیل شده‌اند. این رسوب به مدت پانصد میلیون سال در معرض دما و فشار بالا قرار می‌گیرد و رسوب به سنگ آهک کریستالی تبدیل می‌شود.
اگر این شکل از فرآیند رسوب‌دهی برای مدت زمان زیادی ادامه پیدا کند، اندازه کریستال‌ها بسیار کوچک شده و شکل بسیار مقاومی از کربنات کلسیم که با نام مرمر آن را می‌شناسیم، تشکیل می‌شود. اگر زمان، دما یا فشار زیاد نباشد، بستر دریا نمی‌تواند این سختی را به وجود آورد و در نهایت با یک نوع ماده گچی بسیار نرم طرف خواهیم بود.
پودر کربنات کلسیم PCC اولین بار در سال 1841 تولید و به بازار عرضه شد. اولین سازنده آن شرکت انگلیسی جان استورج بود که کلرید کلسیم باقیمانده از تولید کلرات پتاسیم خود را با خاکستر سودا و دی اکسید کربن تصفیه کرد تا آهک هیدراته را تولید کند. در سال 1898 یک کارخانه جدید در بیرمنگام با استفاده از فرآیند شیر آهک ساخته شد و پروژه PCCاکنون بخشی از گروه عملیات معدنی SMI است. تولید PCCدر ایالات متحده در سال 1938 آغاز شد، زمانی که سی کی ویلیامز در آدامز ایالت ماساچوست شروع به تولید PCC با استفاده از سنگ آهک از یک معدن نزدیک کرد تولید محصول به صورت گسترده در آمریکا آغاز شد. این معدن در سال 1962 توسط فایزر خریداری شد و در سال 1992 به بخشی از گروه با سابقه تولیدات معدنی آمریکا اضافه شد.
تمامی تولیدات کربنات کلسیم رسوبی که به آن PCCنیز گفته می‌شود از فرآیندی با نام شیر آهک ساخته می‌شود. در این فرآیند مراحل زیر به ترتیب انجام می‌شوند:
· در ابتدا سنگ کربنات کلسیم با خلوص بالا اسخراج می‌شود.
· سنگ استخراج شده خرد شده و به اندازه‌های کوچک یا ریز و پودری شکل تبدیل می‌شود.
· ناخالصی‌های سنگ خرد شده جدا می‌شود.
· سنگ در دمای 1000 درجه سانتیگراد پخته شده و آهک آن جدا می‌شود.
· به آهک آب اضافه شده و هیدروکسید کلسیم ساخته می‌شود.
· به هیدروکسید کلسیم، دی اکسید کربن اضافه شده و در نهایت کربنات کلسیم ساخته می‌شود. از آنجایی که در این فرآیند، آب نیز به وجود می‌آید ولی کربنات کلسیم در آب حل نشده و رسوب می‌کند، به آن کربنات کلسیم رسوبی گفته می‌شود.
کربنات کلسیم رسوبی در بسیاری از صنایع کاربرد دارد و به عنوان یکی از مواد اصلی در فرآیند تولید استفاده می‌شود.
از کربنات کلسیم رسوبی در صنعت کاغذ استفاده می‌شود. PCC به عنوان پوشش پرکننده و رنگدانه برای محصولات کاغذی با کیفیت شناخته می شود. PCCخواص نوری و خواص چاپ محصولات کاغذی را بهبود می بخشد و بهره وری ماشین آلات کاغذ را افزایش می‌دهد. همچنین می تواند با جایگزینی فیبرهای گران قیمت خمیر کاغذ و فیبرهای نوری، هزینه تولید کاغذ را کاهش دهد.
کربنات کلسیم رسوبی در صنایع پلیمر به صورت گسترده‌ای استفاده می‌شود. استفاده از PCC و پلیمر باعث افزایش مقاومت در برابر ضربه می شود. نانو PCCها (اندازه کمتر از 0.1 میکرون) ویسکوزیته و افتادگی پوشش های خودرو و ساختمان را کنترل می کنند.
صنعت رنگسازی محل دیگری است که کربنات کلسیم رسوبی در آن نقش ویژ‌ه‌ای را ایفا می‌کند. نوع خاصی از ذرات PCCباعث بهبود و کاهش سطح دی اکسید تیتانیوم در رنگ می شود. آنها همچنین قیمت تمام شده محصولات را به شکل چشمگیری کاهش می دهند.
در نهایت از کاربردهای مهم کربنات کلسیم رسوبی می‌توان به نقش ویژه آنها در صنعت غذا و دارو اشاره کرد. PCCبه عنوان یک خنثی کننده اسید موثر در قرص‌ها و مایعات ضد اسید بر پایه کلسیم استفاده می‌شود. PCC از آنجایی که سرشار از کلسیم است، امکان تولید مکمل های کلسیم بالا و قرص های مولتی ویتامین معدنی را فراهم می‌کند. اندازه کوچک و شکل خاص ذرات PCC به ایجاد غذاها و نوشیدنی‌های غنی از کلسیم لذیذ کمک می‌کند.
