[发明专利]橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸钙制备方法技术领域，尤其是一种橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法。

背景技术

目前生产纳米级活性碳酸钙一般都采用碳化法，即氢氧化钙悬浊液与二氧化碳反应，生成碳酸钙，其反应方程式：

Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃+H₂O

工业化生产方式是；带搅拌鼓泡碳化法、喷雾碳化法、超重力碳化法。

碳化过程是碳酸钙纳米颗粒形成过程，纳米碳酸钙要有良好的应用价值还必须进行表面活化处理，即碳化结束后，将纳米碳酸钙浆体输送至表面活化处理设备中再进行加工。

上述的生产工艺要求：

碳化时氢氧化钙悬浊液的浓度(氢氧化钙质量百分比浓度)小于12％，大部分工厂采用10％以下。

碳化时加入结晶导向剂。

碳化时开启搅拌装置。

碳化温度控制在摄氏30度以下，须降温移热。

碳化结束后把浆体移至表面活化处理设备中，然后把浆体加热至摄氏80度以上，加入预制好的表面活性剂，再进行长时间的强烈分散和搅拌。

上述生产工艺存在的问题：

碳化时氢氧化钙浓度较低，所以设备的生产强度较低，在相同的生产能力条件下要投更多的资金。

碳化时氢氧化钙浓度较低，过多的物理水，无谓地增加了加热和冷却的能源消耗。

碳化过程要搅拌，要耗用电能。

能量消耗大，氢氧化钙悬浊液的是通过氧化钙与水反应制取的，纳米碳酸钙是通过氢氧化钙与二氧化碳反应制取的，这二个反应都有大量的热释放，要低温碳化必须要进行机械冷却，带来了能源的消耗。

表面活化处理时要把浆料加热到摄氏80度以上，还要给于长时间(60分钟左右)的高剪切力的作用，能源消耗是很大的。

发明内容

为了克服现有的碳化法生产纳米级活性碳酸钙能源消耗很大的不足，本发明提供了一种橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法，该方法包括如下步骤：

a、将氧化钙与水按1∶3.5～5比例进入桨式消化机，氢氧化钙悬浊液经过100～200目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏24～100小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质量百分比浓度15～22；

b、经测定的氢氧化钙浆体进入计量槽计量；

c、根据氢氧化钙浆体的浓度，向碳化塔注入结晶导向剂，搅拌5～50分钟后进入碳化塔；

d、在5～15分钟的碳化初期，二氧化碳进入量为20～100立方米/分钟，然后为5～50立方米/分钟，碳化至80～90％，转为5～30立方米/分钟直至浆体PH值6.5～7.0；

e、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；

f、熟浆池内的浆料经计量泵与表面活性剂计量泵汇合进入三级混流泵，再进入静态混和器，最后进入均化池；

g、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分即可得到橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述水可以是自来水或经处理过的纳米碳酸钙生产废水。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述结晶导向剂，其用量为碳酸钙质量的百分比0.05～2。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述表面活性剂，其用量为碳酸钙质量的百分比3～7。

本发明的有益效果是，本发明与现有技术相比，其显著的优点是：

1、打破了低温低浓度制备纳米活性碳酸钙的传统技术，实现了高浓度常温碳化、连续包覆生产纳米碳酸钙，与传统技术相比其生产工艺简单，能源消耗低。

2、常温包覆，无需加热，节省能源。

3、采用连续包覆有利于产品质量的稳定。

4、制备的橡塑用纳米级碳酸钙为立方体颗粒，形貌规整，分散性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是透射电子显微镜照片；

图2是连续包覆示意图。

图中，1.熟浆计量泵，2.活性剂计量泵，3.三级混流泵，4.静态混和器，5.出浆口。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1是透射电子显微镜照片，一种橡塑用纳米级活性碳酸钙制备方法，该方法包括如下步骤：