[发明专利]一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法

权利要求书

1.一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)煅烧：取天然石灰石，并在煅烧窑中进行高温煅烧，获得CaO；

(2)消化：将步骤(1)获得的CaO除杂后加水消化，获得Ca(OH)2悬浮液；

(3)调浆：将步骤(2)获得的Ca(OH)₂悬浮液的温度控制在18-22℃，含固量控制在9-13％；然后，在所述Ca(OH)₂悬浮液中加入蔗糖，获得混合液；所述蔗糖与所述CaO的质量比为：1：80-100；

(4)碳化合成：首先，将步骤(3)获得的所述混合液加入到带有搅拌装置的碳化反应器中；接着，向所述混合液中加入分散剂；所述分散剂与所述CaO的质量比为：1：50-70；所述分散剂由如下重量份的原料制得：丙烯酸6-8份、马来酸酐1-3份、甲基丙烯磺酸钠1-3份、过硫酸铵0.6-1.0份、亚硫酸氢钠0.5-1.5份、氢氧化钠0.5-1.5份以及去离子水12-16份；接着，向所述碳化反应器中输入体积浓度为90-95％的CO₂气体进行碳化反应，并通过所述搅拌装置进行搅拌，碳化反应温度控制在80-90℃；当所述碳化反应器中溶液的pH＝7.0-7.2时，停止反应，获得中和液；最后，向所述中和液中添加柠檬酸和柠檬酸钠，并静置2-4小时，即可获得纳米碳酸钙浆料；所述柠檬酸和柠檬酸钠与所述CaO的质量比分别为：3:60-72和1:58-64；

(5)改性：将步骤(4)获得所述纳米碳酸钙浆料的温度控制在60-70℃，并加入表面活化剂，获得改性浆料；所述表面活化剂与所述纳米碳酸钙的质量比为：1:30-100；所述表面活化剂由以下重量份的原料制得：月桂酸2-4份和癸酸甘油酯聚氧乙烯醚2-3份；

(6)制得成品：将步骤(5)中制得的所述改性浆料，进行压滤、干燥以及粉碎后，即可获得成品。

2.根据权利要求1所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加水消化时，水与CaO的质量比为1:12-20。

3.根据权利要求2所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加水消化时，水温为70-80℃。

4.根据权利要求1所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，CO₂气体的流通量为：0.8-1.6L/h·gCa(OH)₂。

5.根据权利要求1所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述搅拌装置的搅拌速度为800-1000rpm。

6.根据权利要求1所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述分散剂的制作方法包括以下步骤：

A1.准备如下原料：丙烯酸7份、马来酸酐2份、甲基丙烯磺酸钠2份、过硫酸铵0.8份、亚硫酸氢钠1份、氢氧化钠1份以及去离子水14份；

A2.将步骤A1中的甲基丙烯磺酸钠、马来酸酐以及亚硫酸氢钠加入到去离子水中，并加热搅拌；当去离子水的温度达到70-74度时，将丙烯酸和过硫酸铵逐渐添加至去离子水中,并保温反应3-4小时，获得反应液；

A3.待步骤A2中的反应完毕后，将所述反应液冷却至40～50℃，并逐渐添加氢氧化钠中和反应液；当所述反应液的PH为7-8时，即可获得所述分散剂。

7.根据权利要求1所述的一种优质超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述癸酸甘油酯聚氧乙烯醚的制备方法包括以下步骤：

B1.准备如下重量份的原料：癸酸甲酯2份、甘油1份、甲醇钠0.1份、环氧乙烷2份、KOH0.1份以及聚氧乙烯醚2份；

B2.将步骤B1中的所述癸酸甲酯和甘油在催化剂甲醇钠的条件下，进行酯化，生成癸酸甘油酯；

B3.将步骤B2获得的所述癸酸甘油酯与环氧乙烷在催化剂KOH的作用下，于高压釜中进行加热反应，生成癸酸甘油酯；

B4.将步骤B3中获得的所述癸酸甘油酯中加入所述聚氧乙烯醚，即可获得所述癸酸甘油酯聚氧乙烯醚。