碳酸钙

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碳酸钙（Calcium Carbonate）基础信息

1. CAS号

• CAS号：471-34-1（无水碳酸钙）；57432-64-9（碳酸钙水合物，如方解石、文石等天然形态）

2. 分子式

• 分子式：CaCO₃

3. 简介

碳酸钙是由钙离子（Ca²⁺）与碳酸根离子（CO₃²⁻）通过离子键结合形成的无机盐，分为天然矿石（如方解石、大理石、石灰石）和合成碳酸钙（轻质碳酸钙、纳米碳酸钙）两类。其钙含量约为40%（以无水物计），化学性质稳定，不溶于水但可溶于酸，具有来源广泛、成本低廉的特点，常作为食品工业的钙强化剂、工业领域的填充剂或化工领域的中和剂，也广泛应用于建材和环保领域（此处仅描述用途场景，不涉及功能宣称）。

4. 性状

• 外观：

• 重质碳酸钙（天然矿石粉碎）：白色至灰白色粉末或颗粒；

• 轻质碳酸钙（合成）：白色疏松粉末；

• 纳米碳酸钙：超细白色粉末（粒径＜100 nm）。

• 溶解性：几乎不溶于水（25℃时溶解度约0.0014 g/100 mL），可溶于稀酸（如盐酸）；

• 稳定性：对热稳定（＜825℃分解为氧化钙和二氧化碳），耐酸碱性较强（除强酸外稳定）；吸湿性低，需干燥环境储存。

5. 应用领域及用法用量

（1）食品添加剂

• 用途：

• 作为钙营养强化剂，用于乳制品（如酸奶、奶酪）、饮料（如果汁、植物蛋白饮料）、烘焙食品（如面包、饼干）等；

• 作为抗结剂，用于食盐、奶粉等粉状食品的防结块处理。

• 用法用量：

• 钙营养强化：添加量为食品总质量的0.1%-0.5%（以钙元素计，需符合食品安全标准）；

• 抗结剂：添加量通常为食品总质量的0.01%-0.1%。

（2）工业应用

• 用途：

• 作为填充剂，用于塑料（如PVC管材、薄膜）、橡胶（如轮胎）、造纸（如涂布纸）等产品中，改善物理性能（如硬度、尺寸稳定性）；

• 作为建筑材料，用于水泥、石灰、腻子粉等生产中调节成分或降低成本；

• 作为烟气脱硫剂，用于燃煤电厂或工业锅炉的二氧化硫吸收。

• 用法用量：

• 塑料/橡胶填充剂：添加量为基料质量的5%-40%；

• 造纸填料：添加量为纸浆质量的10%-30%；

• 烟气脱硫：投加量为烟气中二氧化硫质量的1.5-2.5倍（需根据工艺优化）。

（3）化工领域

• 用途：

• 作为中和剂，用于化工生产中的酸性废水处理或酸性气体（如CO₂）吸收；

• 作为合成中间体，用于制备碳酸钙衍生物（如轻质碳酸钙、活性碳酸钙）；

• 作为催化剂载体，用于石油化工中的酯化、缩合反应。

• 用法用量：

• 中和剂：投加量为酸性物质质量的1.1-1.5倍（需根据pH调节目标确定）；

• 合成中间体：反应体系中占比通常为10%-50%（质量分数）；

• 催化剂载体：负载量为载体质量的10%-30%。

（4）纺织行业

• 用途：

• 作为纺织助剂成分，用于羊毛、丝绸等天然纤维的抗静电处理（通过调节纤维表面电荷）；

• 作为染料分散剂，用于提高染料在纤维上的分散均匀性；

• 作为上浆剂，用于纱线上浆以增强耐磨性。

• 用法用量：

• 纤维整理：整理液中的添加量为0.05%-0.2%（质量分数，需实验验证效果）；

• 染料分散：添加量为染液质量的0.1%-0.5%；

• 上浆剂：添加量为浆料质量的1%-5%。

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