碳酸鈣作為一種優(yōu)良的填料，具有色白質(zhì)純、易于著色、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、成本低廉、粒徑和粒子形狀可以控制等優(yōu)勢，已經(jīng)成功地應(yīng)用在橡膠、塑料、塑鋼門窗、PVC電纜料 、高級(jí)涂料、管材、輪胎、鞋底、聚乙烯吹膜、密封膠條、玻璃鋼制品、電纜包裝布、造紙、建材、油墨、日用化工、紡織、飼料、食品添加劑、醫(yī)藥等行業(yè)領(lǐng)域。不過，在這些傳統(tǒng)應(yīng)用中，碳酸鈣企業(yè)盈利往往是“以量取勝”，納米鈣或高純度碳酸鈣等功能性較強(qiáng)的品類還有進(jìn)一步提升的空間。整體而言，國內(nèi)碳酸鈣生產(chǎn)工藝，設(shè)備已與國外相差不大，但是在下游應(yīng)用方面國內(nèi)滿足碳酸鈣高值化應(yīng)用的產(chǎn)品和技術(shù)水平都需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

納米碳酸鈣

（圖片來源：天石納米）

一、碳酸鈣高值化應(yīng)用

國內(nèi)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)相對(duì)晚一些，從1931年算起也有90年的歷史，整個(gè)行業(yè)已經(jīng)比較成熟，但是生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)還有繼續(xù)進(jìn)步的空間，所以“多條腿”走路，一邊搞生產(chǎn)技術(shù)，一邊探索產(chǎn)品高值化應(yīng)用技術(shù)，最后走向功能化結(jié)合十分必要。國外方面，英國、日本、意大利、德國、美國等發(fā)達(dá)國家則在生產(chǎn)碳酸鈣的不同領(lǐng)域有各自優(yōu)勢，如英國在高檔涂料和汽車塑鈣上具備優(yōu)勢、日本在碳酸鈣應(yīng)用研究上具備優(yōu)勢。下面，小編和大家一起看一下目前碳酸鈣高值化應(yīng)用的部分案例。

1、導(dǎo)電涂料

輕質(zhì)碳酸鈣因成本低廉、原料來源廣泛被作為填料廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料等高分子材料中，但碳酸鈣不具有導(dǎo)電性，不能解決靜電問題。而以碳酸鈣為包覆基質(zhì)制備CaCO3-聚苯胺(PANI)/SiO2導(dǎo)電復(fù)合粉體，將其應(yīng)用于導(dǎo)電涂料領(lǐng)域，既降低涂料成本，改善涂膜機(jī)械強(qiáng)度，還賦予涂膜一定的導(dǎo)電性和抗靜電性，消除靜電危害。其中，SiO2包覆改性可以顯著提高碳酸鈣的耐酸性。

此外，美國研究人員使用碳酸鈣作為填料制備冷卻涂料，可以隔絕大部分熱量。原理上，碳酸鈣有大量帶隙，有助于減少涂料吸收的紫外線量。

2、食品保健

食品級(jí)碳酸鈣可以添加在鈣營養(yǎng)保健食品膨松劑內(nèi)或軟膠囊等產(chǎn)品中，甚至在高純度藥品級(jí)檸檬酸鈣、乳酸鈣、葡萄糖酸鈣等多種鈣劑中都有添加。另外，口香糖、巧克力和娃哈哈等也會(huì)加入適量碳酸鈣。

（1）研發(fā)比表面積為30m2/g 的納米碳酸鈣，可以提高乳飲料的鈣含量，抑制沉淀。

（2）研發(fā)用于海鮮醬產(chǎn)品的納米碳酸鈣，賦予海鮮醬質(zhì)感，增加醬的強(qiáng)度，獲得柔軟的口感，延長保質(zhì)期。

（3）碳酸鈣D3咀嚼片(復(fù)方制劑，每片含碳酸鈣1.25克)，用于兒童、妊娠和哺乳期婦女、更年期婦女、老年人等的鈣補(bǔ)充劑，并幫助防治骨質(zhì)疏松癥。其中碳酸鈣含量約為50%-75%左右。

3、陶瓷

開發(fā)顆粒分布均勻的立方體碳酸鈣，可用于在600℃低溫下制造的致密化陶瓷。納米碳酸鈣應(yīng)用于壓電陶瓷，也有比較好的效果。

4、工程塑料

新雙層改性技術(shù)制備的納米碳酸鈣應(yīng)用于工程塑料，能夠制作出高白色且耐熱的工程塑料成品。

5、輕質(zhì)填料

開發(fā)球殼形輕質(zhì)(輕量化)填料，比重只有0.2-0.3cm/g，與其他氣球填充物相比不易碎裂，可以降低比重，可應(yīng)用于橡膠、塑料等行業(yè)。

6、載藥

（1）劉念杏等選取重質(zhì)碳酸鈣為原料，制備Pickering乳液(一種食品中包裹不容物的界面主導(dǎo)的材料)，利用鈣離子與可與海藻酸鈉交聯(lián)形成具有pH響應(yīng)性的凝膠結(jié)構(gòu)這一特點(diǎn)，向碳酸鈣粒子穩(wěn)定的Pickering乳液中添加海藻酸鈉，構(gòu)建可pH響應(yīng)的乳液體系，作為營養(yǎng)素或藥物載體對(duì)其在模擬胃腸液中的釋放進(jìn)行研究，為生物活性因子腸溶性制劑設(shè)計(jì)與構(gòu)建提供新的思路。

（2）朱琳等在生理溫度下，以無水氯化鈣和碳酸鈉為原料，硫酸軟骨素為靶向試劑，癌細(xì)胞分泌物為形貌調(diào)控劑，制得花瓣?duì)钐妓徕}，并實(shí)現(xiàn)了高效負(fù)載抗腫瘤藥物鹽酸阿霉素(DOX)。另外，不同pH值下的釋放實(shí)驗(yàn)表明，該負(fù)載體系的DOX更易在弱酸性條件下釋放，并且釋放較為緩慢，有較好的緩釋性能，而細(xì)胞活性(MTT)實(shí)驗(yàn)表明，該負(fù)載體系對(duì)腫瘤細(xì)胞有特異性抑制效果。

7、水體除磷

很多研究認(rèn)為碳酸鈣的晶相和粒度對(duì)除磷效果有顯著影響。當(dāng)碳酸鈣多數(shù)為方解石相，少數(shù)為球霞石相時(shí)，形貌以球形顆粒為主，伴有少數(shù)的立方體狀。顆粒由平均粒徑60nm的小顆粒堆積成3 ~5um大顆粒，且表面粗糙，對(duì)含磷水質(zhì)有較好處理效果，處理效率基本達(dá)到73%。

8、“生、光、電”

日本將純度≥99.5%的碳酸鈣，用于:

(1)生命科學(xué)領(lǐng)域:例如人造骨填充材料的碳酸鈣燒結(jié)體，研究其作為骨移植材料和細(xì)胞支持載體的適用性;

(2)電子領(lǐng)域:例如陶瓷電容器;

(3)光學(xué)領(lǐng)域:例如發(fā)光體。

二、國內(nèi)碳酸鈣礦山分布

我國碳酸鈣資源豐富，如：四川（雅安寶興）、廣西（賀州、來賓、河池）、安徽（池州）、廣東（連州）、湖南（臨武）、湖北、河北（井陘）、江西、浙江（建德、衢州）、河南（南召）、遼寧、吉林、黑龍江、甘肅（隴南兩當(dāng)）、云南、貴州、新疆、山西、山東、福建、陜西和青海、海南等國內(nèi)基本每省都有分布。隨著國家對(duì)自然資源日益重視，開發(fā)利用方面做出了更多要求。精細(xì)加工、高值應(yīng)用是礦山開發(fā)的趨勢。