[发明专利]一种改性钙盐的制备方法

说明书

本发明涉及一种改性钙盐生产的新工艺方法。本发明提出了，以电石渣、氢氧化钙、氯化钙为钙源，利用醇能够溶解硬脂酸的特性，在醇‑水体系中，快速制备改性碳酸钙和改性硫酸钙的通用新工艺方法，产品有优异的添加性能和广泛用途。该方法使电石渣、氯化钙、烟道气、芒硝等工业废物得到了很好的利用，环境、经济和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及原材料生产技术领域。具体而言，本发明涉及一种改性钙盐的制备方法，特别是改性碳酸钙和改性硫酸钙的制备方法。

背景技术

无机粉体表面改性方法主要有干法、湿法和气相法改性三种。

干法改性是将固体粉末在改性设备中先进行一定的分散，再向无机粉体中加入或喷洒一定量的改性剂，再依靠机械力的作用直接对粉体表面进行包覆。干法简单易行，出料后可直接包装，易于运输，但是此法易产生颗粒表面改性不均，使产品的活化度不高的问题。

湿法改性是直接将改性剂加入粉体浆液中，在一定的搅拌和温度作用下，使改性剂与粉体充分接触，使改性剂充分吸附在粉体表面，然后过滤、干燥、筛分，由此得到改性的产品。湿法包覆效果好，颗粒表面包覆完整，颗粒均一。湿法改性还可进一步分为普通湿法改性和原位湿法改性。其中原位湿法改性是在微小颗粒形成的初期就引入改性剂，与颗粒表面发生作用形成有效的保护膜，抑制颗粒的团聚和生长，避免干燥过程中硬团聚的发生，提高超细颗粒的再分散性。

气相法改性是指将改性剂气化后，使改性剂与粉体颗粒进行充分接触，使表面改性剂与粉体表面充分接触，发生物理或化学作用达到改性的目的，但是此方法只适用于沸点较低的改性剂。

本研发团队在前期研究基础上，发明了一种快速制备改性钙盐的方法。此方法工艺简单，得到的产品改性性能良好，能够作为无机改性填料应用到PP，PVC、改性沥青等产品中，可大幅提升产品性能，降低生产成本。

发明内容

我们在研究中发现，醇能够很好抑制晶体的生长过程，阻止晶体的溶解再结晶，增加硬脂酸溶解度，在醇溶剂中可以生产出性能优异的改性钙盐。

所述方法包括如下步骤：在可溶性氨基酸钙盐的水溶液或可溶性钙盐的水溶液中添加溶有需要量的硬脂酸的醇溶液，混合搅拌均匀；可分别向混合液中直接通入二氧化碳或净化后的烟道气，或加入碳酸盐溶液或硫酸盐溶液，反应达到终点后，经后处理得到改性碳酸钙或改性硫酸钙。

其中，以可溶性氨基酸钙盐为原料时，可通入二氧化碳或加入硫酸盐溶液制得改性碳酸钙或改性硫酸钙。以可溶性钙盐为原料时，可加入碳酸盐溶液或硫酸盐溶液制得改性碳酸钙或改性硫酸钙。

其中，可溶性氨基酸钙盐选自甘氨酸钙、丙氨酸钙或其组合，优选为甘氨酸钙。所述氨基酸钙可以通过使氨基酸与电石渣或熟石灰浆液中的氢氧化钙反应并过滤，方便制得提纯的氨基酸钙溶液。对于氨基酸与电石渣制备氨基酸钙的工艺可参见本研究团队之前申请的专利200710098833.6的方法。其中，可溶性钙盐选自氯化钙、硝酸钙或其他可溶性钙盐中的一种或多种，优选为工业副产物氯化钙。

其中，碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾或其他可溶性碳酸盐中的一种或多种，优选为碳酸钠。

其中，硫酸盐选自硫酸钠、硫酸钾、芒硝或其他可溶性硫酸盐中的一种或多种，优选为硫酸钠。

其中，通入的二氧化碳选自纯二氧化碳气体、锅炉净化尾气或者其他含二氧化碳的混合气体碳源。

其中，本发明使用的醇可以是乙醇，也可以是能够溶解硬脂酸并与水互溶的其他醇，例如C₁-C₄的醇。醇水比为1∶0.2-10，醇用量为以溶解硬脂酸为最低用量。硬脂酸用量为反应所生成的改性碳酸钙或改性硫酸钙质量的2％-8％。

其中，本方法所得的滤液可以直接回用或经过处理后套用。