??解：（1）生成CaCO3固體的反應(yīng)物是氯化鈣、氨水、二氧化碳，生成物是碳酸鈣、氯化銨和水，用觀察法配平，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號所以方程式是
CaCl2 2NH3?H2O CO2=CaCO3↓ 2NH4Cl H2O；
（2）碳酸鈣粗品屬于固體不溶物，氯化銨溶液屬于液體，把不溶于液體的固體和液體分離的方法就是過濾，過濾用到的儀器有：鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒，所以玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）由于碳酸鈣粗品是從氯化鈣溶液中過濾出來的，所以表面可能含有的可溶性雜質(zhì)是氯化銨，如果氯化鈣溶液過量的話，表面可能含有氯化鈣；把碳酸鈣粗品表面含有的可溶性雜質(zhì)氯化銨除掉的方法是用水清洗，檢驗(yàn)是否還含有氯化銨，可以利用檢驗(yàn)氯離子，使用硝酸銀，硝酸銀能與氯化銨反應(yīng)生成氯化銀沉淀，有沉淀說明沒除凈，沒有沉淀說明除凈了；
（4）流程中的副產(chǎn)品是氯化銨，氯化銨屬于氮肥，可以做肥料．
故答案為：（1）NH3?H2O；NH4Cl；（2）過濾；漏斗；玻璃棒；燒杯；（3）NH4Cl?或CaCl2；洗滌；②（4）氮肥（化學(xué)肥料、化肥等均可）．。
??

納米碳酸鈣生產(chǎn)的現(xiàn)狀？

??

在油墨工業(yè)中采用樹脂酸改性的納米碳酸鈣(平均晶體粒徑30-50nm)所配制的油墨，身骨及

粘性較好，并有良好的印刷性能，且穩(wěn)定性很高，細(xì)微的顆粒與其它原料混合易相容，故印品光

滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，遮蓋力強(qiáng)。作為填料，可以提高油墨的光澤度和亮度。
??

在飼料行業(yè)、

膠粘劑和密封膠工業(yè)、

化妝品及日化產(chǎn)品等行業(yè)，

納米碳酸鈣也有著廣泛的作

用。

2 納米碳酸鈣的主要生產(chǎn)技術(shù)

2。1 間歇式碳化法

華東理工大學(xué)技術(shù)化學(xué)物理研究所是國內(nèi)最早研制納米碳酸鈣的的單位之一，

其研制的納米

碳酸鈣中試制備技術(shù)(100噸/年)在1993年12月通過了由上海市科委組織的技術(shù)成果鑒定[滬科鑒

(94)1841175]，

鑒定專家給予了高度評價(jià)，

一致認(rèn)為該項(xiàng)目在基礎(chǔ)研究、

工程研究與反應(yīng)器開發(fā)、

產(chǎn)品性能指標(biāo)等方面均達(dá)到國際先進(jìn)水平。
??采用該技術(shù)建設(shè)的上海卓越納米新材料股份有限公

司、陜西蘭花公司已經(jīng)建成投產(chǎn)，江西英崗嶺礦物局采用本技術(shù)建設(shè)的5000噸/年納米碳酸鈣項(xiàng)

目正在建設(shè)之中。

2。2 超重力法

北京化工大學(xué)超重力研究中心研制開發(fā)的具有國際領(lǐng)先水平的超重力法合成納米碳酸鈣工

藝，

成功地制備出粒徑為15～30nm的納米級碳酸鈣，

并為合成納米顆粒而設(shè)計(jì)了具有獨(dú)特新型結(jié)

構(gòu)的超重力場反應(yīng)裝置。
??

超重力反應(yīng)裝置是一高速旋轉(zhuǎn)的填料床，

超重力碳化工藝是指氫氧化鈣

乳液在超重力反應(yīng)裝置中通過高速旋轉(zhuǎn)的填料床時(shí)，

獲得較重力加速度大2～3個(gè)數(shù)量級的離心速

度，在這種情況下，乳液被填料破碎成極小的液滴、液絲和極薄的液膜，極大地增加了氣液接觸

面，強(qiáng)化了碳化速度；同時(shí)，由于乳液在旋轉(zhuǎn)床中得到高度分散，限制了晶粒的長大，即使不添

加晶形控制劑，

也可制備出粒徑為15～30nm的納米級碳酸鈣。
??

超重力反應(yīng)法基于分子混合與反應(yīng)

結(jié)晶理論，合成納米碳酸鈣的方法和設(shè)備，屬國際首創(chuàng)。

目前，

蒙西高新材料股份公司、

山西芮城華新納米材料有限公司、

巢東納米材料科技股份有

限公司、山東盛大納米材料有限公司等單位利用該技術(shù)建設(shè)的工業(yè)化生產(chǎn)裝置也已建成投產(chǎn)。
??

2。3 非冷凍法制備工藝

廣東省龍門縣精細(xì)碳酸鈣廠與有關(guān)科研院校合作，

自主大膽創(chuàng)新，

研制出了非冷凍法納米碳

酸鈣工藝并用于工業(yè)生產(chǎn)，其主要特點(diǎn)有：

(1)碳化在常溫常壓條件下進(jìn)行，不需冷凍，能耗低，投資少。以新建10000噸/年規(guī)模的納

米碳酸鈣裝置為例，建設(shè)投資(不包括流動資金)在1200萬元左右，噸產(chǎn)品成本在1000元以下。
??

(2)產(chǎn)品粒徑通過調(diào)整助劑配方調(diào)控，

產(chǎn)品粒徑可根據(jù)需要在10～100nm范圍內(nèi)調(diào)整，

粒度分

布窄，且操作簡單。

2。4 其它生產(chǎn)制備技術(shù)

納米碳酸鈣的制備技術(shù)還有很多，

但大多未工程化。

國內(nèi)在納米碳酸鈣制備技術(shù)的研究方面

比較有代表性的還有：

多級噴霧碳化法制備納米碳酸鈣工藝；

用旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器合成納米碳酸鈣，

內(nèi)

循環(huán)碳化塔制備納米碳酸鈣新工藝針狀納米碳酸鈣制備等。
??

3 納米碳酸鈣的生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前世界上能生產(chǎn)100nm以下的碳酸鈣主要廠家有：

英國的ICI公司、

法國的Solvay公司、

美

國的礦物技術(shù)公司(MTI)、Pfizer公司，王子造紙公司、Resso

Wces

Casbec公司、日本的白石公

司、日本丸尾鈣公司等，產(chǎn)品主要用于橡膠、塑料、膠粘劑(含密封膠)、涂料油漆、涂布紙張、

油墨、殺蟲劑、蠟制品、搪瓷制品及化妝品等。
??我國的納米碳酸鈣主要生產(chǎn)廠為廣東恩平市嘉維

化工實(shí)業(yè)有限公司、

廣東廣平化工實(shí)業(yè)有限公司和上海卓越納米新材料股份有限公司。

我國目前

能夠生產(chǎn)納米級碳酸鈣的主要生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)能力(包括納米碳酸鈣和納米活性碳酸鈣)見表1。

表1

納米碳酸鈣生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)能力(噸/年)

序號

生產(chǎn)廠家

生產(chǎn)規(guī)模

粒徑(nm)

1

廣東恩平市嘉維化工實(shí)業(yè)有限公司

90000

40～80

15000

60～80

2

廣東廣平化工實(shí)業(yè)有限公司

3000

30～40

3

上海卓越納米新材料股份有限公司

7000

60～80

4

陜西蘭花公司

15000

80～100

5

北京密云碳酸鈣廠

3000

80～100

6

蒙西高新材料股份公司

3000

30～40

7

巢東納米材料科技有限公司

10000

30～40

8

山西芮城華新納米材料有限公司

10000

30～40

9

山東盛大納米材料有限公司

10000

30～40

10

安徽銅陵集團(tuán)

3000

80～100

11

上海雪美精細(xì)化工廠

12000

80～100

12

湖南資江氮肥廠

5000

80～100

13

廣東省龍門縣精細(xì)碳酸鈣廠

3000

10～100

14

廣西武鳴金峰化工建材有限公司

6000

80～100

15

杭州先進(jìn)碳酸鈣化工有限公司

25000

80～100

16

合計(jì)

220000

廣東恩平市嘉維化工實(shí)業(yè)有限公司是中國專業(yè)生產(chǎn)納米碳酸鈣材料生產(chǎn)之一，

是一家較大規(guī)

模的私營化工企業(yè)。
??公司創(chuàng)建于1998年，現(xiàn)有員工450余人；其中管理工程技術(shù)人員達(dá)120多人。

公司擁有三條先進(jìn)、

完善的納米(活性)碳酸鈣生產(chǎn)線及大批先進(jìn)的分析檢測設(shè)備，

年均生產(chǎn)力達(dá)

9萬噸。本企業(yè)主要生產(chǎn)“白櫻華”納米(活性)碳酸鈣系列產(chǎn)品。目前，該公司已成為國內(nèi)最大

納米碳酸鈣生產(chǎn)基地。
??嘉維公司生產(chǎn)的CCR納米碳酸鈣，具有粒徑細(xì)、分布窄、白度高和高度分

散等特點(diǎn)，填充在PVC等塑料中能使制品表面光艷、伸長度大，抗張力強(qiáng)、耐彎曲。另一拳頭產(chǎn)

品CC納米級活性碳酸鈣，作為經(jīng)濟(jì)型填充劑，與硅硐膠、橡膠或其它膠粘劑等親合力良好，達(dá)到

填充及補(bǔ)強(qiáng)雙重作用，并因填充量大，可減少硅硐膠、橡膠或其它膠粘劑的用量。
??還可顯著改善

涂料或其它膠粘劑的“觸變性”或“剪切稀釋特性”，對涂料形成有效的屏蔽作用，使產(chǎn)品提高

抗紫外線老化和防熱老化的目的，

從而延長涂料的貯存期限及產(chǎn)品的穩(wěn)定性，

提高涂料的產(chǎn)品附

加值和市場競爭力。

廣平化工實(shí)業(yè)有限公司創(chuàng)辦于1987年，

在上世紀(jì)80年代在國內(nèi)率先引進(jìn)日本納米碳酸鈣生產(chǎn)

線，

投產(chǎn)以來經(jīng)不斷改造和更新，

現(xiàn)主要生產(chǎn)納米級和微米級碳酸鈣，

擁有全球首條超重力法合

成納米碳酸鈣生產(chǎn)線，是內(nèi)地首家在香港上市的納米材料生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)各類碳酸鈣5萬噸，在

國內(nèi)碳酸鈣行業(yè)具有舉足輕重的地位，

產(chǎn)品分兩大類：

一類是油漆用碳酸鈣，

平均粒徑為30～40nm

之間，采用北京化工大學(xué)超重力研究中心研制超重力反應(yīng)器生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模為3000噸/年：另一

類是塑料專用碳酸鈣，

采用強(qiáng)冷凍法間歇鼓泡方式生產(chǎn)，

平均粒徑為60～80nm之間，

生產(chǎn)規(guī)模為

15000噸/年。
??

上海卓越納米新材料股份有限公司從華東理工大學(xué)技術(shù)化學(xué)物理研究所引進(jìn)了納米碳酸鈣

中試制備技術(shù)。

在1995年完成了3000噸/年的工業(yè)試驗(yàn)線建設(shè)并在1999年進(jìn)行了7000噸/年的擴(kuò)建

工程。

目前的產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)都已達(dá)到并部分超過國外同類產(chǎn)品水平，

并已應(yīng)用在全國各大汽

車涂料生產(chǎn)廠家及橡塑廠家，

能完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。
??

在此基礎(chǔ)上公司自行研究開發(fā)了高檔油墨用

碳酸鈣，已完成了批量生產(chǎn)。目前，公司的10000噸/年納米碳酸鈣生產(chǎn)裝置正在實(shí)施中。

2000年3月，蘭花科創(chuàng)以配股資金3900萬元出資與上海華明高技術(shù)(集團(tuán))有限公司暨國家超

細(xì)粉末工程研究中心共同組建山西蘭花華明納米材料有限公司，蘭花科創(chuàng)擁有78%的股權(quán)，建設(shè)

一期工程為年產(chǎn)15000噸納米碳酸鈣生產(chǎn)線，于2001年8月建成投產(chǎn)。
??

廣東省龍門縣精細(xì)碳酸鈣廠采用非冷凍法納米碳酸鈣制備工藝建成的5000噸/年納米碳酸鈣

裝置，由于取消了冷凍裝置，使產(chǎn)品的能耗有大幅度的降低，噸產(chǎn)品成本降至千元以下，具有較

好的經(jīng)濟(jì)效益。

上海雪美精細(xì)化工廠專業(yè)從事碳酸鈣的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售，歷史悠久。
??該廠現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模

30000噸/年，其中輕質(zhì)碳酸鈣，輕質(zhì)活性碳酸鈣、藥用(食用)鈣、專用碳酸鈣生產(chǎn)線一條(18000

噸/年)，

納米級活性碳酸鈣生產(chǎn)線兩條(12000噸/年)。

1994年通過與科研機(jī)構(gòu)合作，

研制開發(fā)了

達(dá)到國際水平的生產(chǎn)碳酸鈣的工藝和配方，

成功地生產(chǎn)出納米級活性碳酸鈣系列產(chǎn)品，

其技術(shù)屬

國內(nèi)首創(chuàng)、國際先進(jìn)水平。
??其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于涂料、油漆，橡塑，通信電線電纜、日用化工等

領(lǐng)域，如可應(yīng)用于車底PVC抗石擊涂料、車用密封膠等并逐漸取代了英國ICI公司的Winnofil

SPT

產(chǎn)品，

從而打破了國外壟斷國內(nèi)市場的局面，

填補(bǔ)了國內(nèi)空白，

加快了國內(nèi)轎車技術(shù)國產(chǎn)化的進(jìn)

程。
??

杭州先進(jìn)碳酸鈣化工有限公司是一家中、

港、

美合作經(jīng)營管理的高科技化工企業(yè)，

先后被省

市有關(guān)部門認(rèn)定為浙江省高新技術(shù)企業(yè)，浙江省“100個(gè)拳頭產(chǎn)品’重點(diǎn)骨干企業(yè)和富陽市重點(diǎn)

骨干企業(yè)，并連續(xù)多年被評為“AAA”級企業(yè)。企業(yè)總資產(chǎn)6000萬元，注冊資本400萬美元，員工

220人(其中各類高級工程師及技術(shù)員45人)，

專業(yè)生產(chǎn)納米級輕質(zhì)碳酸鈣，

年生產(chǎn)能力2。
??5噸。

公

司全套引進(jìn)美國先進(jìn)的計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)和國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備及檢測儀器，

研制開發(fā)了雙級

離心碳化法生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了納米鈣的批量生產(chǎn)。

而采用北京化工大學(xué)超重力研究中心研制開發(fā)超重力法生產(chǎn)納米碳酸鈣技術(shù)建成的蒙西高

新材料股份公司、

巢東納米材料科技有限公司、

山東盛大納米材料有限公司、

山西芮城華新納米

材料有限公司等納米碳酸鈣生產(chǎn)廠卻陷入了尷尬的境地，由于建設(shè)投資過大，產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，

致使產(chǎn)品大量積壓，銷售形式不容樂觀。
??

除上述企業(yè)外，國內(nèi)其它企業(yè)普遍存在著技術(shù)落后、生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)量低、能耗大、成本高

等諸多不利因素，在激烈市場競爭中已無任何優(yōu)勢可言。如不在提高產(chǎn)量、技術(shù)改造、降低能耗

和成本上下工夫，將逐漸被市場淘汰。

4 納米碳酸鈣生產(chǎn)展望

人類賴以生存的地球表層中貯藏著豐富的石灰石資源，石灰石中90%以上是碳酸鈣。
??碳酸鈣

作為一種復(fù)合材料的添加劑，

以世界新環(huán)保概念——生命全循環(huán)的觀點(diǎn)來分析碳酸鈣產(chǎn)品，

它是

始于碳酸鈣終于碳酸鈣，

無化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，

理論上不會對生態(tài)造成人為的改變，

符合當(dāng)今世界產(chǎn)

業(yè)發(fā)展重視環(huán)保的新潮流。碳酸鈣工業(yè)在二十一世紀(jì)是可持續(xù)發(fā)展的“朝陽產(chǎn)業(yè)”。
??

我國于20世紀(jì)80年代初開始研制納米碳酸鈣，

80年代末實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，

2002年全國納米級

碳酸鈣產(chǎn)量約為10萬噸，

僅占輕質(zhì)碳酸鈣總產(chǎn)量的4%左右。

納米碳酸鈣在歐美等發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)

占全部輕鈣產(chǎn)品的一半，而且專業(yè)化率很高。
??目前，我國的納米碳酸鈣的生產(chǎn)能力雖然已達(dá)20

余萬噸，但由于生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品應(yīng)用、生產(chǎn)成本和市場銷售等諸多因素的限制，加上一些生產(chǎn)廠

家魚目混珠，

以微米級產(chǎn)品代替納米級產(chǎn)品，

致使我國的納米碳酸鈣生產(chǎn)行業(yè)出現(xiàn)了不良的發(fā)展

勢頭，也為今后的發(fā)展埋下了隱患。
??2003年，我國的納米碳酸鈣實(shí)際生產(chǎn)能力僅15萬噸左右，其

中納米級活性碳酸鈣的生產(chǎn)能力不足10萬噸，

遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，

每年仍需從日本、

英國等

國家進(jìn)口十幾萬噸。

據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，

未來幾年間，

納米碳酸鈣在發(fā)達(dá)國家的需求量將以年均10%

的速度增長，在我國將以年均20%的速度增長，因此納米碳酸鈣市場前景廣闊。
??

正是預(yù)見到納米碳酸鈣在中國的強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，國內(nèi)納米碳酸鈣生產(chǎn)廠紛紛擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)

模，

使納米碳酸鈣的生產(chǎn)能力有較大幅度的提升。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，

目前仍有不少生產(chǎn)廠家計(jì)劃建設(shè)納米

碳酸鈣生產(chǎn)裝置。據(jù)成都日報(bào)2003年12月29日報(bào)道，12月26日，新津縣和自貢九鼎集團(tuán)簽約，由

九鼎集團(tuán)投資1。
??2億元人民幣，

在新津縣興建一納米碳酸鈣新材料生產(chǎn)基地。

上海年產(chǎn)5萬噸納米

碳酸鈣項(xiàng)目也正在建設(shè)之中，投資總額為18000萬元，目前正在進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作。除此之外，

吉林經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)總公司年產(chǎn)5萬噸、

廣西武鳴金峰化工建材有限公司年產(chǎn)3萬噸、

中國銅陵化學(xué)

工業(yè)集團(tuán)有限公司合成氨廠年產(chǎn)1萬噸、

安徽東方鈣業(yè)有限公司年產(chǎn)3萬噸、

皖北煤電集團(tuán)有限責(zé)

任公司年產(chǎn)2萬噸、安徽宿松縣年產(chǎn)3萬噸、湖北省宜昌市秭歸縣年產(chǎn)1萬噸、石家莊市井陘春蘭

鈣業(yè)有限公司年產(chǎn)3萬噸納米級活性碳酸鈣項(xiàng)目也正在積極籌備中。
??

國外大量擴(kuò)建、

新建納米級碳酸鈣廠，

一方面是由于各行業(yè)發(fā)展的需要，

納米級碳酸鈣需求

量大量增加，

另一方面是由于納米級碳酸鈣有著很高的技術(shù)附加值，

納米級碳酸鈣的價(jià)格為普通

碳酸鈣5倍以上，特殊的納米級碳酸鈣的價(jià)格可達(dá)普通碳酸鈣的10倍以上。
??由此可見納米級碳酸

鈣價(jià)格明顯高于普通碳酸鈣，其高附加值為世界各國所重視。

5 結(jié) 語

華東地區(qū)對于納米碳酸鈣的生產(chǎn)與消費(fèi)來講，

具有得天獨(dú)地的優(yōu)勢。

首先資源優(yōu)勢，

第二是

區(qū)域優(yōu)勢，無論是面向華東，還是面向全國，交通都相當(dāng)便捷，尤其是有著豐富石灰石資源的安

徽、山東等省。
??以安徽省為例，安徽省地處我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的長江三角洲經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)，以省城合肥

市為中心，4小時(shí)車程范圍內(nèi)的國土面積可達(dá)108萬平方公里，人口3。8億，占國內(nèi)生產(chǎn)總值的近

40%，也是國內(nèi)最具購買力的地區(qū)之一。這也是廣東恩平市嘉維化工實(shí)業(yè)有限公司、上海卓越納

米新材料股份有限公司、

廣東省龍門縣精細(xì)碳酸鈣廠等諸多廠家紛紛在華東地區(qū)尋找合作伙伴的

原因之一。
??

綜上所述，

雖然我國的納米碳酸鈣工業(yè)的發(fā)展與國際先進(jìn)水平相比，

仍然存在著一定的差距，

但通過業(yè)內(nèi)人士的共同努力，

相信在不遠(yuǎn)的將來，

我國納米碳酸鈣行業(yè)將會取得更大的發(fā)展，

對

此，我們充滿信心，讓我們拭目以待，迎接納米碳酸鈣事業(yè)的燦爛明天。
?? 。

標(biāo)簽：碳酸鈣納米現(xiàn)狀