แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นแร่ธาตุพื้นฐานที่ไม่ใช่โลหะ ผู้คนใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบในการผลิตต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อทั้งเศรษฐกิจภายในประเทศและชีวิตประจำวัน แคลเซียมคาร์บอเนตถูกนำไปใช้ในพลาสติก เคลือบสถาปัตยกรรม สี กระดาษ ยาง หมึก เม็ดสี กาว วัสดุปิดผนึก ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล ยาสีฟัน อาหาร ยา และสาขาอื่นๆ อีกมากมาย
เนื่องจากแคลเซียมคาร์บอเนตมีให้เลือกมากมาย มีต้นทุนต่ำ ใช้งานได้หลากหลาย ประมวลผลง่าย และมีเทคโนโลยีที่ปรับเปลี่ยนได้ จึงดึงดูดความสนใจจากอุตสาหกรรมได้อย่างมาก แคลเซียมคาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญในฐานะวัสดุพื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมเกิดใหม่และการใช้งานด้านเทคโนโลยีขั้นสูง
1. การประยุกต์ใช้ใน วัสดุผสมจากโพลีเมอร์
การเตรียมและการใช้แคลเซียมคาร์บอเนตแบบดั้งเดิมมีหลายวิธี อย่างไรก็ตาม แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีโครงสร้างเส้นใยคล้ายแท่งสามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุโพลีเมอร์ได้ เช่น ความแข็งแรงในการดึง ความแข็งแรงในการดัด และความต้านทานต่อแรงกระแทก จึงได้รับความสนใจในการวิจัย
การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนตเพียง 0.1% โดยมวลสามารถเพิ่มโมดูลัสไดนามิกของ PHBV ได้ 76% และโมดูลัสการสูญเสียได้ 175% การปรับปรุงผลึกของคอมโพสิตและความคดเคี้ยวของเส้นทางก๊าซช่วยลดการซึมผ่านของออกซิเจนและไอน้ำได้อย่างมาก
2. การประยุกต์ใช้ในวัสดุทนไฟ
แคลเซียมคาร์บอเนตมีประโยชน์มากในการหน่วงไฟ ในวัสดุผสมที่ทำจากโพลีเมอร์และการดัดแปลงไม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุผสมที่ทำจากโพลีเมอร์/เส้นใยธรรมชาติ แคลเซียมคาร์บอเนตในรูปผลึกสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งสารเสริมแรงและสารหน่วงไฟได้
เมื่อถูกความร้อน แคลเซียมคาร์บอเนตจะสลายตัวและปล่อย CO₂ ออกมา ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุที่เผาไหม้ลดลง เจือจางก๊าซที่ติดไฟได้ และทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของออกซิเจน จึงมีผลในการหน่วงการติดไฟ
3. การประยุกต์ใช้ในไฮโดรเจล
ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด แคลเซียมคาร์บอเนตจะส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่และสามารถย่อยสลายได้ภายในร่างกาย สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อยจะควบคุมการปล่อยไอออนแคลเซียม ซึ่งจะสร้างพันธะไอออนิกภายในไฮโดรเจลเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพให้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยมักจะผสมแคลเซียมคาร์บอเนตกับวัสดุอนินทรีย์อื่นๆ ในสูตรไฮโดรเจล
4. การประยุกต์ใช้ในวัสดุโฟโตแคทาไลติก
งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าการรวมข้อบกพร่องของกลุ่มไซยาโนกับแคลเซียมคาร์บอเนตช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัด NOₓ ของกราไฟต์คาร์บอนไนไตรด์ (g-C₃N₄) ได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเพิ่มขึ้นจาก 34.05% (ไม่ปรับเปลี่ยน) เป็น 51.18%
สาเหตุมาจากคุณสมบัติพื้นฐานของแคลเซียมคาร์บอเนตและบทบาทในการทำให้ไนโตรเจนออกไซด์ที่เป็นกรดเป็นกลาง เมื่อรวมกับ g-C₃N₄ แคลเซียมคาร์บอเนตไม่เพียงแต่ช่วยในการดูดซับ NOₓ ผ่านปฏิกิริยากรด-เบสเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการถ่ายโอนสำหรับตัวพาประจุที่เกิดจากแสงอีกด้วย ซึ่งช่วยให้ย่อยสลายก๊าซ NOₓ ด้วยกระบวนการโฟโตแคทาไลติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
5. การประยุกต์ใช้ในวัสดุพลังงานใหม่
แบตเตอรี่สังกะสี-อากาศเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ในน้ำซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ปลอดภัย ต้นทุนต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้เป็นเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานสีเขียวที่มีแนวโน้มดี อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่เหล่านี้มักประสบปัญหาความจุลดลงอย่างรวดเร็วและเสถียรภาพในการหมุนเวียนไม่ดี
นักวิจัยพบว่าการเคลือบขั้วบวกสังกะสีด้วยนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตช่วยเพิ่มความทนทานของแบตเตอรี่ได้ด้วยการช่วยควบคุมการสะสมและการปล่อยไอออนสังกะสีให้สม่ำเสมอและเป็นระเบียบในระหว่างรอบการชาร์จและการคายประจุ
6. การประยุกต์ใช้ในวัสดุระบายความร้อนด้วยรังสี
คุณสมบัติการแผ่รังสีอินฟราเรดของสารอนินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากกลุ่มแอนไออนิก แคลเซียมคาร์บอเนตแสดงการแผ่รังสีอินฟราเรดได้ดีเยี่ยมในหน้าต่างบรรยากาศ (8–13 ไมโครเมตร)
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นวัสดุที่หาได้ง่ายซึ่งได้มาจากแหล่งธรรมชาติ เช่น เปลือกหอยและเปลือกไข่ โดยช่วยให้สามารถนำขยะชีวมวลมารีไซเคิลเป็นวัสดุระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสี ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนเท่านั้น แต่ยังสนับสนุนการพัฒนาอย่างยั่งยืนอีกด้วย
ปัจจุบัน แคลเซียมคาร์บอเนตมักถูกนำมาผสมกับพอลิเมอร์และสารเติมแต่งฟังก์ชันเพื่อผลิตสารเคลือบคอมโพสิต ในหลายกรณี การระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีจะถูกผสานเข้ากับฟังก์ชันอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานผ่านการควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ
7. การประยุกต์ใช้ในระบบกักเก็บพลังงานความร้อน
แคลเซียมคาร์บอเนตมีคุณสมบัติในการนำความร้อน สมบัติเชิงกล ความสามารถในการปิดผนึก และความเสถียรทางเคมีได้ดีเยี่ยม สามารถใช้ห่อหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสในไมโครแคปซูลได้ เปลือกไมโครแคปซูลที่สร้างขึ้นมีคุณสมบัติในการป้องกันที่ดีและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น นอกจากนี้ แคลเซียมคาร์บอเนตยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และไมโครแคปซูลที่ผลิตด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตยังเป็นวัสดุที่ยั่งยืน วัสดุเปลี่ยนเฟสที่ห่อหุ้มส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบ n-octadecane หรือพาราฟินคอมโพสิต
8. การประยุกต์ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง
แคลเซียมคาร์บอเนตมีราคาถูก ดูดซึมได้ดี และเข้ากันได้ทางชีวภาพ จึงสามารถใช้ในระบบส่งยาสำหรับการรักษามะเร็งได้ อย่างไรก็ตาม แคลเซียมคาร์บอเนตขนาดไมครอนทั่วไปมีสภาพผลึกสูง จึงลดอัตราการสลายตัวในระบบชีวภาพ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพการปล่อยยา นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตแบบนาโนอนุภาคอสัณฐานเป็นระบบส่งยา เมื่อเปรียบเทียบกับแคลเซียมคาร์บอเนตแบบผลึก แคลเซียมคาร์บอเนตแบบอสัณฐานจะไฮโดรไลซ์ได้ง่ายกว่าในสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ ซึ่งเอื้อต่อการปล่อยยา
9. การประยุกต์ใช้ในสาขาการผลิตกระดาษใหม่
นักวิจัยได้เตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตที่ยืดหยุ่นและเปลี่ยนรูปได้โดยมีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสูงโดยใช้เซลลูโลสนาโนเป็นแม่แบบ ขั้นแรก เซลลูโลสนาโนจะถูกกระจายในน้ำ และหลังจากการกวนอย่างทั่วถึงแล้ว คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเติมเข้าไป ทำให้แคลเซียมออกไซด์สร้างแคลเซียมคาร์บอเนตรอบ ๆ เซลลูโลสนาโนในแหล่งกำเนิด แคลเซียมคาร์บอเนตที่ได้จะมีความกว้าง 10–30 ไมโครเมตรและยาว 30–200 ไมโครเมตร ดูดซับบนพื้นผิวของเซลลูโลสนาโนและไม่ยุบตัวได้ง่าย แคลเซียมคาร์บอเนตที่ยืดหยุ่นและเปลี่ยนรูปได้นี้จะถูกเติมลงในเยื่อกระดาษแล้วทำเป็นกระดาษโดยวิธีการกดแบบเปียก เซลลูโลสในกระดาษที่มีแคลเซียมสูงมีแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่งและแรงดึงที่ยอดเยี่ยม ความสามารถในการเปลี่ยนรูปได้ของแคลเซียมคาร์บอเนตทำให้กระดาษมีพื้นผิวเรียบเนียนขึ้น วิธีนี้สามารถเปลี่ยนการผลิตกระดาษจากกระดาษที่ใช้ไม้เป็นกระดาษที่ใช้แคลเซียมคาร์บอเนต ลดการใช้ไม้และมีส่วนสนับสนุนการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรมกระดาษ
10. การประยุกต์ใช้ในวัสดุก่อสร้าง
แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถใช้ร่วมกับสารเติมแต่งซีเมนต์ได้ และมักใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของซีเมนต์ คอนกรีตทั่วไปมักจะแตกร้าวเมื่อได้รับแรงกระแทก แต่แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถควบคุมการเกิดรอยแตกได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้แคลเซียมคาร์บอเนต เส้นใยสเตนเลส เส้นใยบะซอลต์ และเส้นใยไฮบริดหลายระดับอื่นๆ เพื่อเสริมคอนกรีตได้กลายเป็นกระแสที่เพิ่มขึ้น
11. การประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำ
แคลเซียมคาร์บอเนตมีคุณสมบัติบัฟเฟอร์ ความสามารถในการทำให้เป็นกลาง และคุณสมบัติการดูดซับที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำและน้ำเสีย ในการบำบัดน้ำ แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถควบคุมค่า pH กำจัดไอออนของสารมลพิษ และปรับความกระด้างของน้ำ มีบทบาทสำคัญในการบรรเทาการเกิดตะกรัน ป้องกันการอุดตันของท่อ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรน้ำ ในการบำบัดน้ำเสีย แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถดูดซับสารมลพิษอินทรีย์และไอออนของโลหะหนักได้ ซึ่งจะช่วยลดความเข้มข้นของสารอันตรายในน้ำเสีย จึงทำให้ทรัพยากรน้ำบริสุทธิ์
12. การประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงดิน
ในการแก้ไขปัญหาดินที่ปนเปื้อน แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถตกตะกอนไอออนโลหะหนักต่างๆ และปรับค่า pH ของดินได้ ทำให้แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นตัวช่วยที่สำคัญในการแก้ไขปัญหาดิน ในทางปฏิบัติ แคลเซียมคาร์บอเนตมักใช้ร่วมกับดินเหนียวชนิดอื่นเพื่อผลลัพธ์ในการแก้ไขปัญหาที่ดีขึ้น เนื่องจากการผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตต้องใช้พลังงานสูงและมีการปล่อยคาร์บอนจำนวนมาก ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีการตกตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากจุลินทรีย์ (MICP) ใช้พลังงานต่ำและมีการปล่อยคาร์บอนต่ำ จึงมีแนวโน้มที่ดีในการแก้ไขปัญหาดิน MICP มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมทั้งในการบำบัดน้ำเสียและการแก้ไขปัญหาดินมลพิษ
ผงมหากาพย์
เครื่องจักรผงมหากาพย์ เป็นผู้ผลิตชั้นนำด้านอุปกรณ์แปรรูปผงขั้นสูง โดยเชี่ยวชาญด้านการบดละเอียดพิเศษ การจำแนกประเภท และระบบปรับเปลี่ยน ด้วยประสบการณ์หลายสิบปีและเทคโนโลยีหลักของยุโรป เรามอบโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับแคลเซียมคาร์บอเนตและแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะอื่นๆ รองรับนวัตกรรมในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น วัสดุใหม่ การจัดเก็บพลังงาน การเคลือบ และการปกป้องสิ่งแวดล้อม ติดต่อเรา เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบการแปรรูปผงที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ของเรา