專利名稱：橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及碳酸鈣制備方法技術領域，尤其是一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備 方法。
背景技術：
目前生產(chǎn)納米級活性碳酸鈣一般都采用碳化法，即氫氧化鈣懸濁液與二氧化碳反 應，生成碳酸鈣，其反應方程式Ca (OH) 2+C02 = CaC03+H20工業(yè)化生產(chǎn)方式是；帶攪拌鼓泡碳化法、噴霧碳化法、超重力碳化法。碳化過程是碳酸鈣納米顆粒形成過程，納米碳酸鈣要有良好的應用價值還必須進 行表面活化處理，即碳化結束后，將納米碳酸鈣漿體輸送至表面活化處理設備中再進行加工。上述的生產(chǎn)工藝要求碳化時氫氧化鈣懸濁液的濃度(氫氧化鈣質(zhì)量百分比濃度)小于12%，大部分工 廠采用10%以下。碳化時加入結晶導向劑。碳化時開啟攪拌裝置。碳化溫度控制在攝氏30度以下，須降溫移熱。碳化結束后把漿體移至表面活化處理設備中，然后把漿體加熱至攝氏80度以上， 加入預制好的表面活性劑，再進行長時間的強烈分散和攪拌。上述生產(chǎn)工藝存在的問題碳化時氫氧化鈣濃度較低，所以設備的生產(chǎn)強度較低，在相同的生產(chǎn)能力條件下 要投更多的資金。碳化時氫氧化鈣濃度較低，過多的物理水，無謂地增加了加熱和冷卻的能源消耗。碳化過程要攪拌，要耗用電能。能量消耗大，氫氧化鈣懸濁液的是通過氧化鈣與水反應制取的，納米碳酸鈣是通 過氫氧化鈣與二氧化碳反應制取的，這二個反應都有大量的熱釋放，要低溫碳化必須要進 行機械冷卻，帶來了能源的消耗。表面活化處理時要把漿料加熱到攝氏80度以上，還要給于長時間(60分鐘左右) 的高剪切力的作用，能源消耗是很大的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的碳化法生產(chǎn)納米級活性碳酸鈣能源消耗很大的不足，本發(fā)明提供 了一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備 方法，該方法包括如下步驟
a、將氧化鈣與水按1 3. 5 5比例進入槳式消化機，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過100 200目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏24 100小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后 進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì)量百分比濃度15 22 ；b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，攪拌5 50分鐘后進入 碳化塔；d、在5 15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為20 100立方米/分鐘，然后為 5 50立方米/分鐘，碳化至80 90%，轉(zhuǎn)為5 30立方米/分鐘直至漿體PH值6. 5 7. 0 ；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)計量泵與表面活性劑計量泵匯合進入三級混流泵，再進入靜 態(tài)混和器，最后進入均化池；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分即可得到橡塑用納米級活性碳酸鈣 制備方法。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述水可以是自來水或經(jīng)處理過的納米 碳酸鈣生產(chǎn)廢水。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述結晶導向劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量 的百分比0.05 2。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述表面活性劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量 的百分比3 7。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著的優(yōu)點是1、打破了低溫低濃度制備納米活性碳酸鈣的傳統(tǒng)技術，實現(xiàn)了高濃度常溫碳化、 連續(xù)包覆生產(chǎn)納米碳酸鈣，與傳統(tǒng)技術相比其生產(chǎn)工藝簡單，能源消耗低。2、常溫包覆，無需加熱，節(jié)省能源。3、采用連續(xù)包覆有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。4、制備的橡塑用納米級碳酸鈣為立方體顆粒，形貌規(guī)整，分散性好。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是透射電子顯微鏡照片；圖2是連續(xù)包覆示意圖。圖中，1.熟漿計量泵，2.活性劑計量泵，3.三級混流泵，4.靜態(tài)混和器，5.出漿口。
具體實施例方式現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。如圖1是透射電子顯微鏡照片，一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，該方法 包括如下步驟a、將氧化鈣與水按1 3. 5 5比例進入槳式消化機，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過100 200目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏24 100小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后 進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì)量百分比濃度15 22 ；b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，攪拌5 50分鐘后進入 碳化塔；d、在5 15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為20 100立方米/分鐘，然后為 5 50立方米/分鐘，碳化至80 90%，轉(zhuǎn)為5 30立方米/分鐘直至漿體PH值6. 5 7. 0 ；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)熟漿計量泵1與表面活性劑計量泵2匯合進入三級混流泵3， 再進入靜態(tài)混和器4，最后從出漿口 5進入均化池；如圖2是連續(xù)包覆示意圖；表面活性劑 可用樹脂酸或脂肪酸、脂肪酸鹽、油酸等；表面活性劑應預制成不低25%濃度的液體，保溫 儲入容器中；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分即可得到橡塑用納米級活性碳酸鈣 制備方法。所述水可以是自來水或經(jīng)處理過的納米碳酸鈣生產(chǎn)廢水。所述結晶導向劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比0. 05 2。所述表面活性劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比3 7。實施例1 一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，該方法包括如下步驟a、將氧化鈣與水按1 3.5比例進入槳式消化機，所述水可以是自來水或經(jīng)處理 過的納米碳酸鈣生產(chǎn)廢水；氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過120目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏 24小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì) 量百分比濃度15;b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，所述結晶導向劑，其量是 根據(jù)最終產(chǎn)品的質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比0. 05， 攪拌5分鐘后進入碳化塔；d、在5 15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為20立方米/分鐘，然后為5立方 米/分鐘，碳化至80 %，轉(zhuǎn)為5立方米/分鐘直至漿體PH值6. 5 ；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)熟漿計量泵1與表面活性劑計量泵2匯合進入三級混流泵3， 再進入靜態(tài)混和器4，最后從出漿口 5進入均化池；所述表面活性劑用量是根據(jù)最終產(chǎn)品的 質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比3 ；表面活性劑可用樹 脂酸或脂肪酸、脂肪酸鹽、油酸等；表面活性劑應預制成不低25%濃度的液體，保溫儲入容 器中；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分即可得到橡塑用納米級活性碳酸鈣 制備方法。實施例2
一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，該方法包括如下步驟a、將氧化鈣與水按1 4.5比例進入槳式消化機，所述水可以是自來水或經(jīng)處理 過的納米碳酸鈣生產(chǎn)廢水，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過150目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏 30小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì) 量百分比濃度22;b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，其量是根據(jù)最終產(chǎn)品的 質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比2，攪拌10分鐘后進入 碳化塔；d、在5 15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為40立方米/分鐘，然后為20立 方米/分鐘，碳化至90%，轉(zhuǎn)為10立方米/分鐘直至漿體PH值6.9 ；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)熟漿計量泵1與表面活性劑計量泵2匯合進入三級混流泵3， 再進入靜態(tài)混和器4，最后從出漿口 5進入均化池；所述表面活性劑用量是根據(jù)最終產(chǎn)品的 質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比6;表面活性劑可用樹 脂酸或脂肪酸、脂肪酸鹽、油酸等；表面活性劑應預制成不低25%濃度的液體，保溫儲入容 器中；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分等即可得到涂料用納米級碳酸鈣。實施例3 一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，該方法包括如下步驟a、將氧化鈣與水按1 5比例進入槳式消化機，所述水可以是自來水或經(jīng)處理過 的納米碳酸鈣生產(chǎn)廢水，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過200目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏80 小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì)量 百分比濃度18;b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，其量是根據(jù)最終產(chǎn)品的 質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比1. 2，攪拌40分鐘后進 入碳化塔；d、在5 15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為80立方米/分鐘，然后為45立 方米/分鐘，碳化至88 %，轉(zhuǎn)為25立方米/分鐘直至漿體PH值7. 0 ；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)熟漿計量泵1與表面活性劑計量泵2匯合進入三級混流泵3， 再進入靜態(tài)混和器4，最后從出漿口 5進入均化池；所述表面活性劑用量是根據(jù)最終產(chǎn)品的 質(zhì)量指標以及用戶的要求來調(diào)節(jié)，一般用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比7 ；表面活性劑可用樹 脂酸或脂肪酸、脂肪酸鹽、油酸等；表面活性劑應預制成不低25%濃度的液體，保溫儲入容 器中；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分等即可得到涂料用納米級碳酸鈣。實施例4 a、采用漿式消化機可以進行高濃度消化，高濃度有利于氧化鈣的充分消化；
b、消化后的漿料要靜伏24小時以上，便于后續(xù)的漿體凈化和調(diào)制；c、二氧化碳體積百分比為20 36 ；d、碳化塔有效容積為20立方米，高徑比為7. 5 1，外殼要保溫；e、碳化塔二氧化碳管道可以分二路進入，大流量時可二路同時開啟，正常流量時 可關閉一路；f、變量碳化方式符合納米級碳酸鈣的晶核生成、成長的規(guī)律，同時也充分利用二 氧化碳；g、結晶導向劑可用蔗糖、硫酸、硫酸鹽等一種或多種，可以溶解后加入；h、表面活性劑可用樹脂酸或脂肪酸、脂肪酸鹽、油酸等；i、表面活性劑應預制成不低25%濃度的液體，保溫儲入容器中；j、熟漿和表面活性劑的輸送量設計和控制是通過流量計、程序控制器(PLC)、變頻 器來達到。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完 全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，其特征是，該方法包括如下步驟a、將氧化鈣與水按質(zhì)量百分比1∶3.5～5比例進入槳式消化機，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過100～200目篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏24～100小時，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后進入調(diào)漿池，漿體在調(diào)漿內(nèi)調(diào)配至氫氧化鈣質(zhì)量百分比濃度15～22；b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，攪拌5～50分鐘后進入碳化塔；d、在5～15分鐘的碳化初期，二氧化碳進入量為20～100立方米/分鐘，然后為5～50立方米/分鐘，碳化至80～90％，轉(zhuǎn)為5～30立方米/分鐘直至漿體PH值6.5～7.0；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)熟漿計量泵(1)與表面活性劑計量泵(2)匯合進入三級混流泵(3)，再進入靜態(tài)混和器(4)，最后從出漿口(5)進入均化池；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分即可得到橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法。
2.根據(jù)權利要求1所述的橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，其特征是，所述水可以 是自來水或經(jīng)處理過的納米碳酸鈣生產(chǎn)廢水。
3.根據(jù)權利要求1所述的橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，其特征是，所述結晶導 向劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比0. 05 2。
4.根據(jù)權利要求1所述的橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法，其特征是，所述表面活 性劑，其用量為碳酸鈣質(zhì)量的百分比3 7。
全文摘要
本發(fā)明涉及碳酸鈣制備方法技術領域，尤其是一種橡塑用納米級活性碳酸鈣制備方法。該方法包括如下步驟a、將氧化鈣與水按比例進入槳式消化機，氫氧化鈣懸濁液經(jīng)過篩進入粗漿池，漿體在粗漿池靜伏，經(jīng)靜伏的粗漿進行二級旋液分離后進入調(diào)漿池；b、經(jīng)測定的氫氧化鈣漿體進入計量槽計量；c、根據(jù)氫氧化鈣漿體的濃度，向碳化塔注入結晶導向劑，攪后進入碳化塔；d、碳化初期；e、關閉二氧化碳，漿體進入熟漿池；f、熟漿池內(nèi)的漿料經(jīng)計量泵與表面活性劑計量泵匯合進入三級混流泵，再進入靜態(tài)混和器，最后進入均化池；g、均化池內(nèi)的漿體進行壓濾、干燥、粉碎、篩分。本發(fā)明制備的橡塑用納米級碳酸鈣為立方體顆粒，形貌規(guī)整，分散性好。
文檔編號C09C1/02GK101987926SQ201010257600
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者吳榮忠, 宗永波, 黃建龍, 黃海平 申請人:常州碳酸鈣有限公司