کربنات کلسیم رسوبی چیست؟
کربنات کلسیم رسوبی به انگلیسی Precipitated Calcium Carbonate و به اختصار PCC ، به عنوان کربنات کلسیم خالص ، تصفیه شده یا صنعتی شناخته می شود. فرمول کلسیم کربنات رسوبی مانند سایر انواع کربنات کلسیم نظیر سنگ آهک ، مرمر و گچ به صورت CaCO3 است. کربنات کلسیم صنعتی ماده ای غیر سمی است و از آن به صورت مستقیم به عنوان افزودنی غذایی و دارویی استفاده می شود.
تاریخچه کربنات کلسیم رسوبی
PCC ها به صورت تجاری از سال ۱۸۴۱ تولید شدند. اولین تولید کننده این نوع کربنات کلسیم ، یک کمپانی انگلیسی بود که کلسیم کربنات را از واکنش کلرات پتاسیم با سودا اش و دی اکسید کربن انجام داده و آن را گچ رسوبی نامید. در سال ۱۸۹۸ ، کارخانه جدیدی در بیرمنگام احداث شد که از آب آهک برای این منظور استفاده کرد. تولید کربنات کلسیم رسوبی در آمریکا از سال ۱۹۳۸ و توسط کمپانی C.K. Williams به منظور تنظیم معادن سنگ آهک خود شروع شد.
کربنات کلسیم رسوبی چگونه تولید می شود؟
اصولا کلسیم کربنات رسوبی از کربناته کردن آهک هیدراته تولید شده و پروسه آن با نام شیره آهک شناخته می شود. طی این روش ، باید سنگ کربنات کلسیم با خلوص بالا استخراج شود. سپس سنگ آهک ها کوبیده شده و به سایز مشخصی برسد. برخی از ناخالصی ها مانند گچ جداسازی شود. کلسیم تا دمای ۱۸۵۰ درجه فارنهایت حرارت داده شده و آهک زنده با فرمول CaO تشکیل گردد. به آهک زنده آب اضافه کرده و آن را به آهک هیدراته تبدیل می کنند.
ناخالصی های آهک هیدراته جدا شده و گاز کربنیک با آهک هیدراته ترکیب می شود. کربنات کلسیم به دست آمده به علت نامحلول بودن در آب رسوب می کند. سپس ناخالصی ها جدا شده و دوغاب کربنات کلسیم به دست می آید. و در آخرین مرحله رطوبت آن خشک شده و پودر کربنات کلسیم رسوبی به دست می آید.
اما دلیل انجام این همه مراحل تولید چیست؟ اولین دلیل آن این است که با این روش می توان کربنات کلسیم خالص تولید کرد زیرا همیشه مقداری ناخالصی هایی مانند فلدسپات و سیلیس و فلزات سنگین در سنگ آهک یافت می شود. دومین علت این است که با این روش می توان کربنات کلسیم رسوبی را اشکال مختلف نظیر حالت کریستالی را تولید نمود. این تغییرات در شکل و دانه بندی با مدیریت زمان ، حرارت ، فشار ، میزان کربن دی اکسید و تحریک ایجاد می شود. بنابراین می توان کربنات کلسیم به شکل های سوزنی ، مکعبی ، منشوری و یا به صورت پودری تولید نمود. همچنین امکان تولید کربنات کلسیم رسوبی به حالت بسیار پودری و در سایز میکرون یا نانو نیز وجود دارد.
کربنات کلسیم پوشش دار چیست؟
کربنات کلسیم رسوبی معمولا با درصد اندکی اسید چرب نظیر اسید استئاریک به منظور استفاده در سیستم های غیر آبی پوشش داده می شود. کربنات کلسیم پوشش دار یا کربنات کلسیم کوتد پراکندگی و دیسپرسی بهتری نسبت به کربنات کلسیم رسوبی در پلیمر ها و حلال ها خواهد داشت و عملکرد و کارایی PCC را بهبود می بخشد. روش پوشش دارد کردن کربنات کلسیم وابسته به نوع پلیمر است که می تواند قطبی بوده یا حالات ارگانیک مختلفی داشته باشد.
