[发明专利]一种重钙生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种重钙生产工艺，属于化工领域。

背景技术

重质碳酸钙，简称重钙，是以天然方解石、大理石、白云石或白垩为原料，经机械设备粉磨和分级后达到一定细度的粉状产品。生产方法主要为干法和湿法。重钙作为廉价的无机填料之用，其广泛应用于造纸、塑料、橡胶、涂料等行业。目前，重钙加工企业多采用立式磨、球磨机和雷蒙磨等装备，雷蒙磨适宜400目以下粉体的加工，球磨机较适宜800～1250目超细粉体的生产。立式磨适宜1250目以下非金属矿粉体的规模化加工，其规模化和节能效应显著，在很大程度上实现产品的精细化生产的同时，具有操作简单、维护方便、工艺布置简单、占地面积小、土建投资低、噪音小、环保性好等优势。立式磨装备及其技术已成为当下重钙等非金属矿粉体加工技术研究的新进展之一。

重钙粉体是一种重要的功能性无机填料，应用广泛，但是由于无机粉体填料与高聚物的表面或界面性质不同，相容性较差，难以均匀分散，直接填充易导致材料的某些力学性能下降等缺点。故需对其表面进行改性处理，增加颗粒间的斥力，降低颗粒间的引力，易于分散，提高其表面活性，增加相容性，以增加表面产生新的物理化学、力学性能及新的功能。重钙粉体的改性方法主要有表面物理改性、机械化学改性、等离子改性。现有技术有人研究了柠檬酸钠湿法改性重钙粉体：（1）以柠檬酸钠作为改性剂改性重钙粉体，最优工艺条件为:柠檬酸钠的用量为重钙粉体的6%(质量分数)，活化温度65℃，活化时间45min，蒸馏水加入量40mL(浆料浓度为12．5%)。(2)其最优条件下改性后的重钙粉体的沉降体积为0.65mL/g，活化度67.9%，吸油值为230mg/g，粘度值为120mPa·s，pH值为8.50。

本发明旨在提供一种新的重钙生产工艺，其在气流粉碎与表面改性一体机上进行，并且对柠檬酸钠改性工艺进行改进，对各参数也进行了优化，使得在气流粉碎的同时进行表面改性处理，可以提高重质碳酸钙粉体的出料速度，选择最佳的粉碎与改性参数后，重质碳酸钙的粉碎出料速率由21.0g/min提高到68.9g/min，并且用本发明的柠檬酸钠方法改性后的重钙相对于用水浴法柠檬酸钠改性的重钙，其吸油值更低，粘度更低，品质更好。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明针对背景技术存在的问题，提供一种新的重钙生产工艺，其在气流粉碎与表面改性一体机上进行，并且对柠檬酸钠改性工艺进行改进，对各参数也进行了优化，使得在气流粉碎的同时进行表面改性处理，可以提高重质碳酸钙粉体的出料速度，选择最佳的粉碎与改性参数后，重质碳酸钙的粉碎出料速率由21.0g/min提高到68.9-70.8g/min，并且用本发明的柠檬酸钠方法改性后的重钙相对于用水浴法柠檬酸钠改性的重钙，其吸油值更低，粘度更低，品质更好。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种重钙的生产方法，其步骤如下：

（1）准备原料：选择650-900μm重质碳酸钙颗粒；制备改性剂溶液：柠檬酸钠浓度：30-38g/L,氯化钠浓度3-5g/L，溶剂为水；

（2）同步粉碎和改性：使用气流粉碎与表面改性一体机，先将1.5kg的重钙颗粒加入气流粉碎腔中，然后采用蠕动泵将改性剂溶液通过雾化喷嘴喷入改性腔中，用量为重钙粉体质量的5.0-5.8%，同时开启超音速粉碎喷嘴用高压空气，对粉碎腔中的重钙颗粒进行粉碎，实现重钙颗粒气流粉；同时表面改性处理的目的；每10min后对粉碎得到的超细重钙粉进行称重，然后在粉碎腔中添加相同质量的重钙粉以保持粉碎腔中的重钙粉质量不变，期间保持粉碎气流温度为50-55℃；

（3）成品回收。

本发明的有益之处在于：

本发明提供一种新的重钙生产工艺，其在气流粉碎与表面改性一体机上进行，并且对柠檬酸钠改性工艺进行改进，对各参数也进行了优化，使得在气流粉碎的同时进行表面改性处理，可以提高重质碳酸钙粉体的出料速度，选择最佳的粉碎与改性参数后，重质碳酸钙的粉碎出料速率由21.0g/min提高到68.9-70.8g/mi，并且用本发明的柠檬酸钠方法改性后的重钙相对于用水浴法柠檬酸钠改性的重钙，其吸油值更低，粘度更低，品质更好。

具体实施方式

所有实施例在JFCM-5型气流粉碎与表面改性一体机上进行。

实施例1：

重钙的生产方法，其步骤如下：

（1）准备原料：选择650μm重质碳酸钙颗粒；制备改性剂溶液：柠檬酸钠浓度：38g/L,氯化钠浓度3g/L，溶剂为水；