輕質(zhì)碳酸鈣(Light Calcium Carbonate)又稱沉淀碳酸鈣(Precipitated Calcium Carbonate，簡稱PCC) ,是用化學(xué)加工方法制得的。由于它的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比用機械方法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣沉降體積(1.1-1.9mL/g)大,因此被稱為輕質(zhì)碳酸鈣。

碳酸鈣的化學(xué)式為CaCO3 ,碳酸鈣與所有的強酸發(fā)生反應(yīng),生成水和相應(yīng)的鈣鹽(如氯化鈣CaCl2) ,同時放出二氧化碳;在常溫(25℃)下,碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029、溶解度為0.0014,碳酸鈣水溶液的pH值為9.5～10.2 ,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH 值為8.0～8.6。碳酸鈣無毒、無臭、無刺激性,通常為白色,相對密度為2.7～2.9 。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積:2.5ml/g 以上，比表面積為5m2/g左右。輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,為60～90ml/100g 左右。

輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法有多種，但在國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)的主要是碳化法。

1)碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。
2)純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。
3)苛化堿法:在生產(chǎn)燒堿(NaOH) 過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時得到燒堿水溶液,最后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。
4)聯(lián)鈣法:用鹽酸處理消石灰得到氯化鈣溶液,氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。
5)蘇爾維(Solvay)法:在生產(chǎn)純堿過程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進行碳化,便得到重堿(碳酸氫鈉)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對其進行碳化便得到碳酸鈣沉淀。
輕質(zhì)碳酸鈣的形狀根據(jù)碳酸鈣晶粒形狀的不同,可將輕質(zhì)碳酸鈣分為紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形碳酸鈣,這些不同晶形的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(d) 分為:微粒碳酸鈣(5μm)、微粉碳酸鈣(1～5μm)、微細碳酸鈣(0.1～1μm)、超細碳酸鈣(0.02～0.1μm)、超微細碳酸鈣(0.02μm)。

輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點: a.顆粒形狀規(guī)則,可視為單分散粉體; b. 粒度分布較窄; c. 粒徑小。

目前,碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于造紙、塑膠、塑膠薄膜、化纖、橡膠、膠粘劑、密封劑、日用化工、化妝品、建材、塗料、油漆、油墨、油灰、封蠟、膩子、氈層包裝、醫(yī)藥、食品(如口香糖、巧克力)、飼料中,其作用有:增加產(chǎn)品體積、降低成本,改善加工性能(如調(diào)節(jié)粘度、流變性能、硫化性能),提高尺寸穩(wěn)定性,補強或半補強,提高印刷性能,提高物理性能(如耐熱性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光澤度)等。