重质碳酸钙和轻质碳酸钙化学式相同,外观相似,物理化学性质和加工方法有实质性区别。重质碳酸钙的加工主要通过机械破碎和研磨来实现。轻质碳酸钙是通过化学反应和沉淀产生的。后者的流程比前者复杂得多,要求也相应更严格。
一、活性碳酸钙和非活性碳酸钙的区别

1.疏水性
活性碳酸钙表面包覆有有机活性剂,具有很强的疏水性,这是活性钙与非活性产品最显著的区别。鉴别方法也很简单:取少许产品,放入清水中。搅拌一定时间后,大部分产品悬浮在水面上。如果水质清澈不浑浊,就是活性钙;如果产品全部或大部分沉入水中,水变浑浊,则为非活性产品。
2.流动性
活性钙产品由于表面被表面张力较低的有机活性分子包覆,比表面能较低,颗粒间的粘滞阻力较低,颗粒的流动性较高,所以粉末具有类似液体的流动性,非活性产品的流动性明显较差。注意温度、湿度、产品水分相同条件下的比较。
3.散布
分散性的不同,可以从活性产物良好的流动性上看出来。由于良好的分散性,活性钙产品在应用过程中表现出与基料良好的相容性和分散性。颗粒的穿透能力也强,也容易形成粉尘。用普通编织袋包装的产品,在装卸和使用过程中都会有灰尘。
4.颗粒大小不同。
由于活性钙产品的表面活性剂降低了颗粒的表面能,颗粒的聚集结合力减弱,粒径明显减小。扫描电镜可以清楚地区分活性钙和非活性钙产品。
5.吸油值不同。
活性钙产品粒径减小,降低了颗粒间的空间隙率,颗粒微观表面变得光滑平整。所以活性钙产品的吸油值低于非活性钙产品。
6.碳酸钙含量不同。
活性钙产品中有机活性剂的含量为1.0%-5.0%,因此其碳酸钙含量比无活性产品低1%-5%。活性钙产品(如纳米碳酸钙)粒径越小,表面活性剂含量越高,碳酸钙含量越低。
二、沉淀碳酸钙(轻质碳酸钙)和重质碳酸钙的区别
不同的外观质量
1.不同堆叠质量
重钙和轻钙最明显的区别就是产品的堆积密度不同。一般重钙制品的堆积密度较大,为0.8 ~ 1.3g/cm3,而轻钙制品的堆积密度较小,为0.5 ~ 0.7g/cm3。某些纳米碳酸钙产品的堆积密度可达0.28g/cm3左右。重钙和轻钙产品也可以通过产品的包装体积来大致区分。一般重钙产品多为25kg/袋,产品包装体积较小,而同等质量的轻钙产品包装体积明显较大。有些纳米碳酸钙产品也是15公斤/袋或20公斤/袋包装。
2.白
由于重钙产品杂质多、颗粒大,产品白度一般为89%~93%,少数产品可达95%,而轻钙产品白度大多为92%~95%,部分产品可达96% ~ 97%,这也是轻钙产品多用于填充高档或浅色产品的主要原因。
3.水分
重钙产品水分含量低且稳定,一般为0.2%~0.3%,部分高档重钙产品可达0.1%左右。普通轻钙产品的水分含量在0.3%~0.8%,有时会有波动。纳米碳酸钙产品的含水量因产品的应用类型而异。有的产品含水量在0.1以下,有的产品含水量在1.5%左右。
4.不同的颗粒大小和晶体形式。
不同粒度
重钙产品的粒径在0.5-45um之间,粒径越小价格越高。目前还没有工业化的纳米级重钙产品,但一些微钙产品中含有极少量的颗粒,粒径在100nm左右。普通轻钙产品的粒径一般为0.5~15um,纳米碳酸钙的粒径一般为20~200nm。鉴别方法可用透射或扫描电镜分析,直观准确,也可用比表面积测定或粒度分析仪分析判断。
不同的晶体形式
由于机械破碎和分级,重钙产品的颗粒形态不规则,也叫无定形。而沉淀碳酸钙产品的粒径一般比较规则,如纺锤形的普通轻质碳酸钙和立方形的纳米碳酸钙。
5.在申请过程中的不同表现。
在应用过程中,重钙产品主要用于造纸、橡胶、塑料等行业,填充量一般较大,主要用作体积填料,以降低应用产品的制造成本。轻钙产品应用广泛,主要以体积填充为主,而纳米碳酸钙产品在应用过程中多作为改性或增强等功能性填料,填充量一般较小。轻质碳酸钙产品的主要应用领域是塑料、橡胶、涂料、粘合剂和油墨。