[发明专利]一种搅拌式连续碳化装置和碳酸钙粒子合成方法

说明书

本发明公开了一种搅拌式连续碳化装置和碳酸钙粒子合成方法，通过储浆池内的搅拌轴和搅拌桨叶的设置，避免碳化过程中浆液变稠不流动的现象，并能增加窑气与浆液的接触面积从而加速碳化，通过挡板的设置增加了窑气与浆液间的反应时间，通过控制搅拌轴的转动可更及时的控制碳化反应参数，从而更好的保证纳米碳酸钙产品的质量，此发明用于纳米碳酸钙生产设备领域。

技术领域

本发明涉及纳米碳酸钙粒子合成领域，特别是涉及一种搅拌式连续碳化装置和碳酸钙粒子合成方法。

背景技术

碳化反应是在一个气、液、固三相反应体系中进行，其中涉及到氢氧化钙固体的溶解、二氧化碳气体吸收、碳酸钙的沉淀以及碳酸钙粒子成核生长过程。“碳化法”是目前国内外制备碳酸钙中普遍采用的方法，氢氧化钙和二氧化碳反应的碳化过程是最为关键的一个步骤。

目前的连续碳化装置，将二氧化碳和碳酸钙按比例输入碳化罐后进行碳化反应生产，很难对纳米碳酸钙产品的质量进行精细可调的控制，且由于目前的连续碳化装置中不能对碳化过程中的浆液和碳化罐环境进行调节，更难保证纳米碳酸钙的生产质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能通过更精细调节保证纳米碳酸钙质量的搅拌式连续碳化装置和碳酸钙粒子合成方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种搅拌式连续碳化装置，包括碳化罐本体和位于上部远端与碳化罐本体内腔体相通的储浆池，储浆池的一端为浆液入口，储浆池的上部设有气体置入装置，碳化罐本体内设有若干道横向塔板，各横向塔板的一端与碳化罐本体内部固定连接，位于横向塔板另一端悬置形成与下方相通的输液口，位于碳化罐本体内的各输液口相互错位呈S形或者蛇形布置，位于碳化罐本体的底部设有排浆塔板，排浆塔板与碳化罐本体底部间设有熟浆出口，储浆池内设有横向设置的搅拌轴，搅拌轴上间隔设有若干搅拌桨叶，沿储浆池的长度方向还布置有垂直于搅拌轴设置的若干挡板，各挡板的顶部低于储浆池的顶部的高度。

进一步作为本发明技术方案的改进，各挡板顶端的高度从浆液入口至搅拌轴的远端递减。

进一步作为本发明技术方案的改进，各挡板的侧面与储浆池内壁断开形成过浆通道。

进一步作为本发明技术方案的改进，储浆池内设有至少六道间隔设置的挡板和六扇间隔设置的搅拌桨叶，各挡板和搅拌桨叶彼此间隔设置。

进一步作为本发明技术方案的改进，气体置入装置包括位于储浆池顶部横向设置的横管和与横管相同竖向伸入储浆池底部的若干竖管，各竖管的底部均设有用于气体扩散的气流分布器。

进一步作为本发明技术方案的改进，位于碳化罐本体的底部连接有气体减压管和安装在气体减压管上的气体减压阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，排浆塔板向熟浆出口倾斜向下设置，排浆塔板的倾斜角度为2～5度。

进一步作为本发明技术方案的改进，排浆塔板的左侧设有连接在排浆塔板与碳化罐本体内壁间的平台，气体减压管的连接口位于平台上方。

进一步作为本发明技术方案的改进，上下两相邻的横向塔板间均设置有至少两道间隔设置的支撑杆。

一种碳酸钙粒子合成方法，包括以下步骤：

1）、将氢氧化钙通过浆液入口注入储浆池，并从储浆池的底部注入二氧化碳与氢氧化钙充分接触；

2）、将储浆池分隔为若干直线排布的反应区域，各反应区域间通过挡板隔开，在各反应区域对浆液沿储浆池长度方向进行轴向搅拌，至浆液从远端的挡板顶部进入相邻的反应区域；

3）、浆液通过储浆池的另一端进入碳化罐本体，在碳化罐本体内经过横向塔板形成的S形或者蛇形流道至最底层的倾斜向下设置的排浆塔板，并经排浆塔板最底端的熟浆出口排出。