Kalciumkarbonat

Kalciumkarbonat används huvudsakligen inom byggindustrin, antingen som byggmaterial eller kalkstensballast vid vägbyggen eller som en komponent i cement. Inom oljeindustrin tillsätts det till borrvätskor och det tillsätts även som råmaterial vid sockerraffinering. Det används även ofta som utdrygningsmedel i färg, särskilt i matt emulsionsfärg.

Kemisk formel
CaCO3
CAS-nummer
471-34-1

Egenskaper

Molar vikt
100.086 g/mol
Smältpunkt
825 °C
Kokpunkt
decomposes
Densitet
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Formulär
Grå, Pulver, Vit

Användningsområden och tillämpningar

Viktiga tillämpningar

  • Bakning
  • Lim och tätningsmedel
  • Jordbruk
  • Household industrial
  • Färg och Lack
  • Rubber
  • Golvbeläggningar
  • Fyllnadsmaterial
  • Metallindustrin
  • Plastics and polymers
  • Livsmedelstillsats
  • Kosttillskott
  • Vattenbehandling
  • Oil and Gas
  • Pulp and paper
  • Automotive
  • Personal care
  • Djurfoder

Industrier

Kalciumkarbonat

Kalciumkarbonat är också känt under det vanliga namnet kalksten och är en kemisk förening av grundämnena kalcium, kol och syre, som är av stor betydelse för industrin.
Kalciumkarbonat är en av de mest utbredda föreningarna på jorden. Det förekommer främst i kalksten, krita och marmor i form av mineralet kalcit, som är ett av de vanligaste mineralen i jordskorpan och utgör cirka fem procent av den totala mängden.
I djurvärlden finns kalciumkarbonat i exoskelettet hos kräftdjur, koraller, musslor, sniglar och protozoer. Det har också påträffats i växtvärlden. Andra modifieringar av kalciumkarbonat är mineralerna aragonit (härledd från den viktigaste förekomsten av mineralet i Aragonien) och vaterit.
Eftersom industrin kräver kalciumkarbonat som är så vitt som möjligt är det bara ett fåtal fyndigheter som är lämpliga för utvinning, trots de stora naturliga fyndigheterna. Den största förbrukaren av kalciumkarbonat är pappersindustrin (som främst utnyttjar fyndigheter i Frankrike, Italien, Tyskland, Norge och Österrike), följt av plastindustrin och byggmaterialindustrin.
Naturligt kalciumkarbonat kallas inom industrin för GCC (malet kalciumkarbonat). Syntetiskt kalciumkarbonat benämns PCC (utfällt kalciumkarbonat).

Fastigheter

Kalciumkarbonat är ett vitt, kristallint och luktfritt fast ämne som är praktiskt taget olösligt i vatten, men som löser sig väl i syror under skumbildning och koldioxidutveckling. Kalciumsaltet av kolsyra tillhör ämnesgruppen karbonater. Kalciumkarbonat sönderdelas till kalciumoxid och koldioxid från cirka 600 grader Celsius.
Kalciumkarbonat förekommer i flera vattenfria och två hydratmodifieringar samt i andra amorfa former. De viktigaste varianterna är kalcit och aragonit.
Syntetisk kalciumkarbonat (PCC) framställs huvudsakligen genom utfällning med koldioxid.

Kalciumkarbonat i pappersindustrin

Kalciumkarbonat används främst inom pappersindustrin som fyllnadsmedel och bestrykningspigment. Det bidrar till att förbättra kvaliteten, jämnheten, opaciteten och ljusstyrkan och därmed tryckegenskaperna hos papperet.

Kalciumkarbonat inom byggnadsindustrin

Inom byggindustrin används kalciumkarbonat främst vid tillverkning av cement (kalciumsilikat, kalciumaluminat) och bränd kalk. I form av stenmjöl är kalciumkarbonat också ett viktigt fyllmedel och är också relevant för produktion av murbruk, gips och färg.
gummibollar i olika storlekar

Kalciumkarbonat inom plastindustrin

Kalciumkarbonat används i stor utsträckning inom plastindustrin. Det används som fyllnads- och förstärkningsmedel i många plaster, t.ex. polypropylen (PP), polyeten (PE) och polyvinylklorid (PVC). Användningen förbättrar plastens mekaniska egenskaper såsom styvhet, hållfasthet och slagtålighet och minskar samtidigt produktionskostnaderna. Kalciumkarbonat underlättar också bearbetningen av plaster genom att förbättra materialens flödes- och formbarhet. Sist men inte minst ger det ett mer tilltalande utseende.

Kalciumkarbonat i jordbruket

Genom att kalka jordar med kalciumkarbonat förbättrar jordbruksindustrin jordens bördighet och förhindrar försurning.
Kalciumkarbonat spelar också en roll inom djurhållningen. Här fungerar det som en källa till kalcium, som täcker djurens mineralbehov och främjar äggproduktionen hos till exempel fjäderfä.

Kalciumkarbonat i livsmedelsindustrin

Kalciumkarbonat är godkänt inom livsmedelsindustrin under beteckningen E 170 som livsmedelstillsats utan begränsningar av högsta tillåtna mängd. Kalciumkarbonat används främst som färgämne, men även som kalciumtillsats, fyllnadsmedel, surhetsreglerande medel eller klumpförebyggande medel i produkter som t.ex. bordssalt, kryddor och bakmixer.

Andra användningsområden för kalciumkarbonat

Kalciumkarbonat används av läkemedelsindustrin i läkemedel för att reglera surhetsgraden i magen och som kosttillskott för att behandla bland annat kalciumbrist och benskörhet.
Inom olje- och gasindustrin tillsätts kalciumkarbonat i borrvätskor för att kontrollera lerans densitet och stabilisera borrhål. Det hjälper till att reglera trycket och förhindra okontrollerat inflöde av vätskor. Det används också för att täta porer och sprickor i bergformationer, vilket minskar förlusten av borrvätskor under borrningsprocessen.
Vid vattenrening förbättrar kalciumkarbonat vattenkvaliteten och skyddar infrastrukturen i vattenreningssystem. Det används för att reglera pH-värdet i surt vatten och förhindrar på så sätt korrosion i rör och system. Det används också för att mjuka upp vatten.
Inom kosmetikaindustrin används kalciumkarbonat som slipmedel i tandkräm och som förtjockningsmedel i krämer och lotioner. I sminkprodukter som puder och foundation fungerar det som ett kostnadseffektivt fyllnadsmedel.
Inom rengöringsindustrin används kalciumkarbonat som slipmedel i produkter som skurmedel och pulver. Det används också som ett billigt fyllnadsmedel i tvål, tvättmedel och andra rengöringsmedel.
Inom gruvindustrin används kalciumkarbonat som fyllnadsmaterial vid borrhålsfyllning för att öka borrhålens volym och säkerställa deras stabilitet. Som flotationsmedel hjälper kalciumkarbonat till att separera vissa mineraler från andra genom att påverka partiklarnas ytegenskaper.
Inom metallurgin används kalciumkarbonat huvudsakligen som flussmedel och rengöringsmedel: Vid ståltillverkning används det som flussmedel för att binda och avlägsna orenheter som slagg och oxider. Som rengöringsmedel används kalciumkarbonat för att avlägsna orenheter och slagg från metallytor innan de bearbetas eller raffineras ytterligare.
Inom gummi- och kautschukindustrin används kalciumkarbonat huvudsakligen som fyllmedel, vilket ökar slutproduktens volym och därmed sänker produktionskostnaderna. Det förbättrar också gummits bearbetningsegenskaper och ger det ytterligare styrka och styvhet.
Inom lim-, tätnings- och smörjmedelsindustrin ger användningen av kalciumkarbonat som fyllmedel inte bara bättre konsistens och processbarhet, utan även kostnadsbesparingar. Som förtjockningsmedel kontrollerar ämnet viskositeten hos lim- och tätningsmedelsblandningar.
Kalciumkarbonat är av stor betydelse för den kemiska industrin som utgångsmaterial för framställning av kalciumföreningar som kalciumoxid (bränd kalk) och kalciumhydroxid (släckt kalk). Det används också som en syra-basreaktant, t.ex. för att neutralisera syror eller som pH-regulator.