重质碳酸钙和轻质碳酸钙有什么区别
在众多的非金属矿物填料中，碳酸钙以其价格低廉、无毒无味、色泽白易着色、硬度低、化学稳定性良好等特点，成为橡胶、塑料、造纸、涂料等行业应用最广泛的无机填料之一。而碳酸钙又分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙，它们虽然都是碳酸钙，但在许多方面存在着明显的区别。
一、生产方法不同
重质碳酸钙
重质碳酸钙主要是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石等经机械粉碎而制成。
首先，将矿石进行粗碎，一般采用颚式破碎机将大块矿石破碎成较小的颗粒。然后，进行中细碎，可选用圆锥破碎机或反击式破碎机进一步将矿石颗粒破碎到所需的粒度范围。
接着，通过磨粉设备如雷蒙磨、高压悬辊磨等将破碎后的矿石颗粒研磨成粉末状，得到重质碳酸钙产品。
轻质碳酸钙
轻质碳酸钙是用化学方法制得。
通常是将石灰石等原料煅烧生成生石灰和二氧化碳，再加水消化生石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。
具体的反应过程为：CaCO₃→CaO+CO₂↑；CaO+H₂O→Ca (OH)₂；Ca (OH)₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O。
二、物理性质不同
外观
重质碳酸钙：通常为白色粉末，颗粒相对较粗，粒度分布较宽。由于是机械粉碎所得，其颗粒形状不规则，有棱角。
轻质碳酸钙：同样为白色粉末，颗粒较细，粒度分布相对较窄。其颗粒形状多为纺锤形、球形等，表面较为光滑。
堆积密度
重质碳酸钙：堆积密度较大，一般在 0.8~1.3g/cm³ 之间。
轻质碳酸钙：堆积密度较小，约为 0.5~0.7g/cm³。这是因为轻质碳酸钙的颗粒内部存在大量微孔，使得其堆积起来时占用的空间较大，密度相对较低。
沉降体积
重质碳酸钙：沉降体积较小，一般在 1.1~1.4mL/g 之间。
轻质碳酸钙：沉降体积较大，可达 2.4~2.8mL/g。沉降体积反映了碳酸钙在水中的沉降性能，沉降体积越大，说明颗粒在水中的分散性越好，不易沉降。
比表面积
重质碳酸钙：比表面积较小，一般在 1m²/g 以下。
轻质碳酸钙：比表面积较大，通常在 5m²/g 以上。比表面积大意味着颗粒与其他物质接触的面积大，在应用中可能会表现出更高的活性。
三、化学性质不同
纯度
重质碳酸钙：由于是天然矿物加工而成，其纯度相对较低，一般含有少量的杂质，如铁、锰、镁等金属离子。这些杂质的存在可能会对某些应用产生一定的影响。
轻质碳酸钙：经过化学方法制备，纯度相对较高，可以通过控制生产工艺条件来减少杂质的含量。
吸油值
重质碳酸钙：吸油值较低，一般在 40-60mL/100g 之间。这是因为重质碳酸钙的颗粒较粗，表面较为光滑，与油的接触面积相对较小。
轻质碳酸钙：吸油值较高，通常在 70-100mL/100g 之间。由于轻质碳酸钙的颗粒较细，比表面积大，表面吸附能力强，所以吸油值较高。吸油值的大小直接影响到碳酸钙在塑料、橡胶等高分子材料中的填充性能，吸油值高的碳酸钙会使材料的加工性能变差。
化学稳定性
重质碳酸钙和轻质碳酸钙在一般的化学环境下都具有较好的化学稳定性，但在某些特殊条件下可能会有所不同。
例如，在酸性环境中，轻质碳酸钙更容易与酸反应，生成相应的盐和二氧化碳。而重质碳酸钙由于其晶体结构较为稳定，相对较难与酸反应。
四、应用领域不同
橡胶行业
重质碳酸钙：在橡胶中主要起填充作用，可以增加橡胶的体积，降低成本。由于其颗粒较粗，补强性能较差，一般用于对强度要求不高的橡胶制品中，如胶管、胶带、橡胶垫板等。
轻质碳酸钙：在橡胶中除了起填充作用外，还具有一定的补强性能。其颗粒细小，表面活性高，可以与橡胶分子更好地结合，提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性等性能。因此，轻质碳酸钙常用于对性能要求较高的橡胶制品中，如轮胎、胶鞋、橡胶密封件等。
塑料行业
重质碳酸钙：在塑料中可以提高塑料的硬度、刚性和耐热性等性能。由于其价格相对较低，填充量大，常用于一些对外观要求不高的塑料制品中，如管材、板材、注塑制品等。
轻质碳酸钙：在塑料中可以改善塑料的加工性能、力学性能和表面光泽度等。其颗粒细小，分散性好，可以使塑料更加均匀地成型，减少制品的收缩率和翘曲变形。因此，轻质碳酸钙常用于对外观和性能要求较高的塑料制品中，如薄膜、塑料编织袋、塑料型材等。
造纸行业
重质碳酸钙：在造纸中主要用作填料，可以提高纸张的白度、不透明度和印刷性能。由于其颗粒较粗，留着率较低，一般需要与其他填料或助剂配合使用。
轻质碳酸钙：在造纸中除了用作填料外，还可以用作涂布颜料。其颗粒细小，白度高，光泽度好，可以使纸张表面更加光滑，提高纸张的印刷性能和书写性能。因此，轻质碳酸钙常用于高档纸张的生产中。
涂料行业
重质碳酸钙：在涂料中可以增加涂料的体积，降低成本。由于其颗粒较粗，遮盖力较差，一般用于底漆或中涂漆中。
轻质碳酸钙：在涂料中可以提高涂料的遮盖力、光泽度和耐候性等性能。其颗粒细小，分散性好，可以使涂料更加均匀地涂布在物体表面，形成光滑的涂层。因此，轻质碳酸钙常用于高档涂料的生产中。
五、价格差异
由于生产方法和物理化学性质的不同，重质碳酸钙和轻质碳酸钙的价格也存在一定的差异。一般来说，重质碳酸钙的价格相对较低，而轻质碳酸钙的价格相对较高。这主要是因为轻质碳酸钙的生产工艺相对复杂，生产成本较高。此外，轻质碳酸钙的性能相对较好，在一些高端应用领域具有不可替代性，也使得其价格相对较高。
重质碳酸钙和轻质碳酸钙在生产方法、物理性质、化学性质、应用领域和价格等方面都存在着明显的区别。在实际应用中，应根据不同的需求选择合适的碳酸钙产品，以达到最佳的使用效果和经济效益。