[发明专利]一种纳米氢氧化钙粉体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米氢氧化钙粉体的制备方法，特别涉及一种利用有机包覆法制备纳米氢氧化钙粉体的制备方法。

背景技术

氢氧化钙属于中强碱、微溶于水，是常见的化工原料，按其用途主要分为化学试剂级、医药级、食品级和工业级，在水泥、塑料、环保、阻燃等方面有广泛的应用。

常用的氢氧化钙制备方法，主要是氧化钙消化法。其方法是将氧化钙加入消化设备中，加入1.3～2倍的水，快速搅拌消化氧化钙生成氢氧化钙，再通过熟化设备去除消化中的不均匀性并排除多余的水分，该方法得到的氢氧化钙粉体形状不规则，粒径较大。有时为了获得具有高比表面积的纳米氢氧化钙，向消化用水中添加一种醇或一种表面活性剂。但该方法不利因素是必须采取必要的安全措施。

其它方法还有液相法，具体可分为沉淀法、喷雾法、微乳液法、溶胶凝胶法等。这些方法反应条件易于控制，设备简单，纯度高，已经被广泛的应用。但在制备过程中，从晶体生长到沉淀、干燥、煅烧都存在粒子团聚的可能。而团聚体的大小、分布对粉体性能造成很大影响，如影响陶瓷制品的致密性、微观结构的均匀性等。目前制备纳米氢氧化钙的现有技术存在的主要问题是如何克服不稳定性和团聚的引起的粒径不均匀性。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种过程易于控制、粒径符合要求且粒径大小均一的纳米氢氧化钙粉体的制备方法。

本发明的目的是通过以下措施来达到：提供一种纳米氢氧化钙粉体的制备方法，包括以下步骤：a)将分散剂与表面活性剂按比例混合在介质中，形成溶解液；b)将溶解液、高纯氧化钙和消泡剂在球磨机中进行反应，形成悬浮浆体；c)对浆体进行干燥，打散，得到纳米级氢氧化钙粉体。

一优选方案为：所用分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛或聚氧化乙烯中的一种或任意组合的混合物；用量与高纯氧化钙重量比为(1～50):1000。

一优选方案为：所用表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或甲基纤维素钠的一种或两种；用量与氧化钙重量比为(1～50):1000。

一优选方案为：所用消泡剂为辛醇或甘油的一种或两种；用量与氧化钙重量比为(1～50):1000。

一优选方案为：所用球磨机为行星式球磨机，其转速在150～400r/min之间，球磨时间在5～105分钟之间，球料比在1.5～5之间。

一优选方案为：向球磨罐中填装氧化钙时，分多次进行；以用水量为参照，每次添加量为水量的1％～10％质量，填料总量不超过用水总量的30％质量。

一优选方案为：所用介质为电子级超纯水，温度在50～70℃之间。

一优选方案为：所用干燥的喷雾干燥机，其进风温度在200～280℃之间，出风温度在95～115℃之间，雾化器转速在8000～14000转之间，干燥塔内压差0.1～0.5Mpa。

一优选方案为：所用的打散的设备为气流磨。

有益效果：本发明制备的纳米氢氧化钙粉体的产品产量高，质量稳定，粒径分布窄，且反应条件容易控制，适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明主要包括以下步骤：a)将分散剂与表面活性剂按比例混合在介质中，形成溶解液；分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛或聚氧化乙烯中的一种或任意组合的混合物；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或甲基纤维素钠的一种或两种，介质为电子级高纯水；b)将溶解液、高纯氧化钙和消泡剂，在行星式球磨机中进行水化反应，氧化钙水化生成的氢氧化钙迅速被表面活性剂包覆，终止其聚合成大颗粒，再经分散剂均匀分散在液相中，形成悬浮浆料；消泡剂为辛醇或甘油的一种或两种。向球磨罐中添加高纯氧化钙分多次进行，每次填料量为水量的1％～10％，多次填料总量不超过用水总量的30％。c)悬浮浆料引入喷雾干燥机中，迅速进行干燥处理，得到一次粒径为0.1～1μm，二次粒径为30～60μm的酥松球形粉体；该粉体经过200～350℃处理，使水化时掺入的化学试剂分解；再经气流磨处理，将酥松的球球形粒打散，即可得到分散的纳米氢氧化钙。

实施例