什么是高纯碳酸钙？
时间 : 2023-02-07 浏览量 : 1084
什么是高纯碳酸钙？在传统制造业中这是一个模糊的概念，例如，铁杂质含量控制的低一点，碳酸钙含量达到98%，有人就将其称为高纯碳酸钙了。但在高端材料应用领域，这远远达不到高纯的标准。 据粉体网了解，高纯碳酸钙广泛应用于电子元器件/电容材料、医药原材料、食品补钙剂、化妆品、陶瓷材料、光学玻璃、荧光材料、实验助剂、高纯钙盐制备中间体等。注：本文所阐述的高纯碳酸钙，指轻钙和纳米钙，其粒径基本在几十纳米至两微米之间，形貌多为球形或类球形。
碳酸钙
目前，国内对碳酸钙纯度等级还没有严格定义和统一的等级划分。 以某企业对高纯碳酸钙的划分为例，碳酸钙含量93.0为工业级，96.0为特钢级，98.0为陶瓷级，99.0为荧光级，99.8为光学级，99.99为高纯。按照国家和主管部门颁布的化学品纯度质量指标，碳酸钙也可分为，优级纯99.8%（GR）、分析纯99.7%（AR）和化学纯≥99.5%（CP）3种。除此之外，在实际应用中企业对碳酸钙纯度的要求也各有不同，如医药材料99.0%，电子材料99.5%，化学试剂99.3%，高纯钙盐合成99.99%等
据表1分类中不同纯度的碳酸钙，其杂质含量和指标要求大多不同。工业级碳酸钙对钠、钾两种元素含量没有明确要求，陶瓷级、荧光级、光学级、高纯等对钠、钾含量有明确要求；对于镁、硅、硫酸根、铁、氯、铝、铜以及铅、钡、锶等重金属杂质都有最大含量要求。 碳酸钙要达到较高纯度，对杂质控制就显得十分重要，杂质直接关乎纯度和应用性能。分析石灰石成分可知，二氧化硅0.07-1%、三氧化二铝0.02-1%、三氧化二铁0.03-1%、氧化钙48-55.22%、氧化镁0.08-1%，以及铅、钡、锶等多种金属杂质。此外，在碳酸钙制备过程中，化学添加剂、加工设备均有可能引入其他杂质，都需要尽量降低。 据业内人士介绍，碳酸钙纯度达到98%以上，是个分水岭；达到99%以上在交易盘询和实际应用中都已可称之为高纯产品。 高纯碳酸钙试剂用作检定和测定有机化合反应中的卤素，水分析，检定磷，与氯化铵一起分解硅酸盐，制备氯化钙溶液以标化皂液、昆虫细胞培养等。其中，优级纯又称一级品或保证试剂，纯度99.8%，这种试剂纯度最高，杂质含量最低，适合于重要精密的分析工作和科学研究工作；分析纯又称二级试剂，纯度99.7%，略次于优级纯，适合于重要分析及一般研究工作；化学纯又称三级试剂≥99.5%，纯度与分析纯相差较大，适用于工矿、学校一般分析工作。 常见的电子级碳酸钙可分为优等品和一等品两种，纯度分别为99.5%和99.3%。高纯碳酸钙能填充在电子材料中，能降低介电常数对温度的依赖、改变居里温度、提高耐电压和铁电性能等特性，可用作限流保护/消磁/启动/发热元件（PTC）、多层独石电容器元件（MLCC）、微波元件、压电/压敏元器件的填充材料；也可用作陶瓷芯片钛酸钡晶粒细化剂、后膜电容材料、电子试剂等。有研究指出，当碳酸钙杂质最高含量为0.01-10ppm或降低到ppb数量级，金属杂质含量小于1ppb，尘埃等级达到0-2ppb时，碳酸钙适用于0.35~0.8微米集成电路加工工艺。 据文献记载，纯度99.99%的碳酸钙可广泛应用于高纯光学氟化钙单晶材料、荧光材料、电子填充材料、高纯钙盐等基础材料。其中，高纯光学氟化钙单晶材料（99.99%）是以高纯碳酸钙为原料合成，高纯碳酸钙纯度决定高纯氟化钙纯度。有研究指出，目前国内纯度99.9%的碳酸钙中主要的杂质为铁、镁、锶等，其含量约在3001500PPm之间，达不到合成高纯光学氟化钙材料的要求。除了光学氟化钙，高纯碳酸钙也直接作为钙营养强化剂或者作为高纯柠檬酸钙等钙盐的中间体，在此应用中对重金属有害杂质的含量要求特别高，目前纯度要求还未统一。 部分企业将纯度达到99.8%的碳酸钙定为光学级，可用作制备光学钕玻璃和荧光材料等。其杂质含量极低，以某企业产品数据为例，钠、钾0.002%，镁0.02%、硫酸根0.01%、铁0.0005%、氯0.01%，远远低于普通碳酸钙。除高纯碳酸钙粉体材料，冰洲石晶体（透明方解石）的化学成分纯净 ，双折射和偏振现象明显，可制作各种偏光器件、分光器件、光隔离器 ，性能良好。 高纯碳酸钙，相对普通碳酸钙市场更高端，单次用量小，单价更高，制备工艺更复杂；目前企业数量较少，产能较小，产业链与传统钙粉存在明显差异。
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