Calciumcarbonaat

Carbonaatformaties (calciumcarbonaat) zijn aanwezig op het oppervlak van continenten van voormalige zeegebieden of meren, afgezet als modder op sommige huidige zeebodems of vormen bepaalde constructies binnen riffen in warme zeeën. Zij zijn zeer wijd verspreid op het aardoppervlak. Zij maken bijna 15% uit van de sedimentaire reeksen, die op hun beurt driekwart van de continenten bedekken. Deze verspreiding wordt echter sterk beperkt wanneer het gaat om het identificeren van gesteenten, met name koolstofhoudende gesteenten (gesteenten met een samenstelling van ten minste 50% carbonaten) met natuurlijke eigenschappen die gunstig zijn voor de productie van minerale vulstoffen die worden gebruikt bij de fabricage van tal van producten, zoals papier, kunststoffen, verf en rubber.

Bij al deze procédés is de belangrijkste fundamentele eigenschap de witheid, die in de natuur synoniem is met een hoge mineralogische en chemische zuiverheid.

Op basis van dit criterium zijn drie koolstofhoudende gesteenten geselecteerd voor industrieel gebruik, die in hun eentje voorzien in bijna 90% van de natuurlijke behoefte aan carbonaat van de planeet (GCC - Ground Calcium Carbonate):

• krijt, een zacht, brokkelig gesteente gevormd door de opeenhoping van skeletten van mariene micro-organismen, de coccolieten; gaat vaak gepaard met kiezelhoudende onzuiverheden.
• kalkstenen die bijna uitsluitend zijn gevormd uit calciet van chemische (directe precipitatie) of biologische (accumulatie van schelp-elementen) oorsprong, in milieus zonder enige terrigene bijdrage: dit is met name het geval voor witte kalkstenen van rifoorsprong. Dit laatste is harder, witter en dus zuiverder dan krijt.
• zeer zuivere marmers, die in het algemeen het resultaat zijn van de transformatie door metamorfisme (stijging van druk en temperatuur) van de vroegere gesteenten. Marmer is de hardste en zuiverste vorm van natriumcarbonaat in de natuur.

Calciumcarbonaat bestaat ook in synthetische vorm (PCC of precipated Calcium Carbonate). Door de mens in enkele uren tijd gecreëerd (in vergelijking met miljoenen jaren voor zijn natuurlijke versie) op basis van een in een autoclaaf uitgevoerde recarbonatiereactie door een kalkmelk rijk aan calciumhydroxide Ca(OH)2 te laten reageren met kooldioxide, heeft PPC uiteindelijk dezelfde chemische samenstelling als GCC, maar met een veel hogere zuiverheid dan zijn tegenhanger. Door zijn verschillende eigenschappen qua deeltjesgrootte en -vorm kan het ook in dezelfde processen worden gebruikt, maar voor andere doeleinden.

Calciumcarbonaat (CaCO3), ook bekend als kalkpoeder of kalksteen, heeft een dichtheid van 2,7 tot 2,9 g-cm-³².

Het ziet eruit als kleurloze kristallen of als een fijn wit, reukloos en smaakloos poeder. Het is onoplosbaar in water. 

Calciumcarbonaat heeft vele eigenschappen: hoge helderheid en opaciteit, compacte deeltjes, reukloos, warmtegeleidend, onoplosbaar in water... Daarom wordt het op vele industriële gebieden gebruikt voor uiteenlopende en gevarieerde toepassingen.

Calciumcarbonaat wordt aangetroffen in de verf- en coatingsindustrie, maar ook in papier, cosmetica (met name voor tandpasta en make-up), huishoudelijke producten en afdichtingsmiddelen vanwege zijn glans-, opacificatie- en verdikkingskenmerken, waar het soms titaniumdioxide vervangt.

Calciumcarbonaat wordt ook gebruikt in de bouw, de constructie, de ijzer- en staalindustrie, de waterbehandeling en de olie- en gasindustrie, waar het de filtratieverliezen in boorvloeistofformules vermindert.

De kunststoffenindustrie gebruikt het ook om bijvoorbeeld de ademende werking van folies voor hygiënische of medische producten te vergroten.

Ten slotte wordt calciumcarbonaatpoeder ook gebruikt als additief in de voedings- en farmaceutische industrie, waar het een essentiële leverancier van calcium is voor de gezondheid van mens en dier. 

Zoals eerder vermeld, komt calciumcarbonaat in verschillende vormen voor (krijt, kalksteen en marmer). De manier waarop het in een industriële omgeving moet worden behandeld, verschilt dan ook naar gelang van de vorm.

In het algemeen is calciumcarbonaatpoeder kleverig en kan het aan de uiteinden van bepaalde apparatuur blijven kleven en klonten vormen, waardoor het moeilijk kan vloeien.

CaCO3 kan worden verpakt, overgebracht en opgeslagen met behulp van diverse specifieke apparatuur.

FlowMatic® 07 big bag vulstations met een mobiele vulmachine voor aansluiting op een laadhandvat van een vrachtwagen of silo zijn beschikbaar voor fabrikanten die calciumcarbonaat verwerken en op zoek zijn naar een veelzijdige, nauwkeurige en ingeperkte oplossing.

Voor de bouwsector die carbonaat uit groeven haalt, zijn externe oplossingen voor het overbrengen naar silo's beschikbaar, die hoge productiesnelheden garanderen. Overdrachtschroeven maken de toevoer van een bekerelevator mogelijk, die op zijn beurt verbonden is met twee overbrengingsschroeven voor het laden van silo's.

Calciumcarbonaatpoeder kan ook worden vervoerd met specifieke pneumatische transportsystemen onder druk, zoals VFlow®, of met schroeven die aan de productiebehoeften zijn aangepast (trogschroef, buisschroef, enz.).

Om de werkplekken van de operators te saneren en hun een gezonde ruimte zonder productverlies te bieden, kan een stofverwijderingssysteem worden voorgesteld. BFM verbindingsmoffen kunnen ook worden gemobiliseerd tussen de schroeftransporteur en de opslagtank om elke stofemissie in de produktiezone te vermijden.

Fluïdisatie is een doeltreffende oplossing om de behandeling van calciumcarbonaat te vergemakkelijken. De toevoeging van een klontbreker kan ook worden overwogen om op de lijn aanwezige klonten of agglomeraten van carbonaat te verwijderen.

Palamatic Process begeleidt u bij het opstellen van uw risicoanalyse (ATEX atmosfeer). Kom uw poeders testen in ons poederlaboratorium en in ons speciale teststation. 

Om calciumcarbonaat of afgeleide producten (zoals rubber) veilig en in overeenstemming met de hygiënische normen te behandelen, heeft Palamatic voor haar klanten installaties ontwikkeld zoals extruderlijnen, grondstof deconditioneringseenheden of big bag ledigingssystemen.

Voor meer informatie over de verschillende geïmplementeerde processen, kunt u onze specifieke klantencases raadplegen:

• Vullen van big bags met witte mineralen, talk en carbonaten onder silo's
• Overslag- en opslaglijn voor een calciumcarbonaatfabriek
• Deconditionering van calciumcarbonaat via een station voor het legen van big bags
• Masterbatch en additieven voor opname in een extruderlijn