在过去的几年里,在各种涂料制剂中的结晶二氧化硅的浓度和水平,涂料行业已经有一种杂音,特别是建筑涂料。188BET竞彩虽然有无数的建筑涂料配方,但通常最大的组成部分是碳酸钙。The combination of the regulatory focus on crystalline silica, in conjunction with the impact calcium carbonate can have on a formulation’s crystalline silica levels, inspired Imerys to both re-evaluate and optimize the processing of calcium carbonate to support paint formulators to continue to drive down the crystalline silica levels in their products.

在深入研究优化过程之前,重要的是要了解晶体二氧化硅和“可吸入”晶体二氧化硅之间的差异,以及对员工和可吸入的晶体二氧化硅的消费者构成的危险。晶体二氧化硅(图1)是沙子,土壤和其他矿物质的基本组成部分,有三种形式 - 克里斯托贝酸盐,三甲铁矿和石英 - 石英是最常见的。当小颗粒(通常小于10微米)散布在空气中并被生产工人或消费者吸入时,就会出现对晶体二氧化硅的主要EHS关注。某些可能导致晶体二氧化硅变得可吸引人的活动包括制造油漆,浇注/处理粉末,磨料爆破,关节化合物的打磨,打磨涂料,制造的边缘和液压压裂。

碳酸钙样品中的结晶二氧化硅。
图1碳酸钙样品中的结晶二氧化硅。

呼吸晶体二氧化硅粉尘可引起矽肺病,这在严重的情况下可以衰弱甚至致命。可吸入的二氧化硅灰尘进入肺部并导致瘢痕组织的形成,降低肺部氧气的能力。没有治愈矽肺病,因为矽肺病影响肺功能,因此它会更容易受到结核病等肺部感染的影响。Crystalline Silica法规受OSHA 29 CFR 1910.1053的管辖,2016年升级为50μg/ m的允许暴露极限(PEL)3.平均在八小时的一天。

如何加工结晶二氧化硅

现在,通过吸入可吸入的晶体二氧化硅已经发现了潜在的风险,问题变成了:“在碳酸钙的加工和处理过程中,如何降低这些风险?”为了最好地了解Imerys确定的优化过程,必须对从我的工厂到工厂的过程进行基本理解。

采矿过程始于采矿计划,使用提取的核心样品并经过各种测试,包括Caco3.浓度,颜色,石英水平和其他分析测试。一旦提取核心样本,建造了矿床的3D模型(图2),这使得矿山规划师和工程师能够规划提取矿物质以实现所需特性的最佳方法。用低石英浓度识别矿物沉积物的部件,从理论上开始,从理论上开始减少可以在加工过程中产生的可吸入颗粒的量。

3D矿床的模型使矿山策划者和工程师能够规划提取矿物质以达到所需特性的最佳方法。
图2.3D矿床的模型使矿山策划者和工程师能够规划提取矿物质以达到所需特性的最佳方法。

该过程的接下来的两个步骤正在洗涤和光学分选。它在这里,矿物质矿石的杂质和灰尘漂洗,可能已经收集到该点。洗涤和光学分类都有助于提高产品饲料的质量和颜色。然后发生各种研磨和铣削。

矿物方法中的最终和最有影响力的步骤,以帮助在碳酸钙产物中降低结晶二氧化硅是浮选的。浮选是一种在水/矿物浆中发生的矿物分离过程。在浮选过程中,除了搅拌之外,还将化学试剂引入水/矿物浆料中,用于促进疏水性颗粒和气泡之间的相互作用,以实现矿物颗粒的分离。化学试剂在这种情况下将自己固定在矿物颗粒表面上暴露的杂质,以帮助将这些颗粒驱动到表面。从浮选细胞的表面除去含有杂质的颗粒中的泡沫。

市场上有几种类型的矿物浮选技术和化学试剂,包括机械浮选细胞(图3),浮选柱和气动浮选细胞。每种技术都有利弊,尽管碳酸钙最适合的技术是机械浮选。

碳酸钙最适应的矿物浮选技术是机械浮选。
图3.碳酸钙最适应的矿物浮选技术是机械浮选。

优化处理

通过多年的矿物加工专业知识,伊梅利已经能够在矿井到植物方法的每个步骤中优化碳酸钙加工,以使得能够在最终产品中减少结晶二氧化硅。在浮选过程中,已经开发了一种专有的方法,以优化化学试剂的类型和浓度,额外的添加剂和搅拌水平,以推动行业前进的总结晶二氧化硅产品。已经证明,这种优化可以将矿石进料中的总结晶二氧化硅降低多达90%。

在与第三方验证实验室合作时,有可能向市场引入产品的总晶体二氧化硅(低于0.1%)。使用X射线衍射和计算机控制的扫描电子显微镜进行总结晶二氧化硅的第三方测试。

这条新的碳酸钙产品线可以在需要时进行表面处理,并称为XCS-CARB,允许涂料配方剂在制剂中提高碳酸盐载荷水平,而不必担心在最终配方中增加晶体二氧化硅的浓度。重要的是要注意,优化处理的数据表明,总晶体二氧化硅的浓度降低了,但是可以暴露于每个工作环境的确切可吸入的晶体二氧化硅工人的确切量是独一无二的,并且所有经常暴露于可通话的人鼓励粉末使用所有必要的个人防护设备。

数据还表明,减少总结晶二氧化硅不仅提高了个性的安全性,而且还降低了油漆设施的加工设备上的磨损和撕裂。虽然碳酸钙具有3,但石英具有硬度为7.通过能够降低这些较硬的杂质的浓度,所有的管道设备,筒仓和混合器将不再暴露于这些硬颗粒可能导致的损伤。

The introduction of these products, and the internal initiatives within Imerys to optimize the calcium carbonate processing to reduce the levels of total crystalline silica, demonstrate the organization’s commitment to corporate social responsibility and maintain the push to continue to introduce both sustainable and safer products to market.