[发明专利]一种高纯度、高活性纳米碳酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯度、高活性纳米碳酸钙的制备方法，其先将生石灰和水按比例搅拌混合，得到石灰浆，再将石灰浆过150～200目筛后过滤除渣备用；接着用去离子水溶解三聚氰胺，然后加热至85～95℃恒温，在搅拌条件下加入叶酸反应，自然冷却再加入硬脂酸盐搅拌混合，得到混合物A；将石灰浆和混合物A在搅拌条件下混合得到混合物B，接着向混合物B中加入二氧化碳进行碳化反应，同时向混合液B中加入淀粉搅拌混合，然后加热至50～60℃恒温，再搅拌混合2～5h，经过过滤、真空干燥后得到改性纳米碳酸钙。本发明方法便于改善和控制纳米碳酸钙产品的晶型，获得比表面积大，呈现疏松多孔的纳米碳酸钙产品。

技术领域

本发明属于碳酸钙生产技术领域，具体涉及一种高纯度、高活性纳米碳酸钙的制备方法。

背景技术

纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.01～0.1μm之间。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。目前纳米碳酸钙已广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。目前纳米碳酸钙主要采用液相法，根据合成机理的不同又可分为：Ca²⁺-R-CO₃^2-反应系统(R为有机介质)，即微乳液法和凝胶法；Ca(OH)₂-H₂O-CO₂反应系统，即传统的碳化法，其反应体系较为简单，通常利用电导率和pH值对反应过程进行控制，但该体系的制备过程通常需要对石灰石进行开采、运输、煅烧和消化等工艺，因此对环境污染较大，制备方法繁琐，成本高；Ca²⁺-H₂O-CO₃^2-反应系统，即将含有Ca²⁺的溶液与含有CO₃^2-的溶液在一定条件下混合反应来制备纳米碳酸钙。现阶段常使用的纳米碳酸钙制备方法采用Ca²⁺-H₂O-CO₃^2-反应系统，如申请号为CN201911019741.3的中国发明专利申请中一种纳米碳酸钙的制备方法，该方法基于钢渣得到CaCl₂-NH₄Cl-NH₃-H₂O体系的浸出液，然后加入蔗糖，再向所述浸出液中通入二氧化碳，同时开启功率为1500~1800W的超声波，再通过筛分得到纳米碳酸钙，该发明制得的纳米碳酸钙粒径尺寸分布均匀，形貌均一，重复性好，简化了工艺步骤，降低了成本，同时还提高了工业钢渣的资源化利用实现高附加值，也避免了环境污染和资源浪费，实现了以废治废，变废为宝的工艺途径。该发明工艺简单、节约资源、对环境友好且成本低廉，易于工业化生产，具有良好的应用前景和经济效益。但是使用Ca²⁺-H₂O-CO₃^2-反应系统的制备方法存在氯化钠或是硝酸钠等杂质，除杂提纯工序繁琐，对纳米碳酸钙产品的纯度和得率都有不良影响。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种高纯度、高活性纳米碳酸钙的制备方法，提高了纳米碳酸钙产品的纯度，获得高活性的纳米碳酸钙产品。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种高纯度、高活性纳米碳酸钙的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将生石灰和水按照生石灰与水质量比为1:（3～5）的比例搅拌混合，然后加入DTPA后继续搅拌15～30min，得到石灰浆，再将石灰浆过150～200目筛后过滤除渣，然后调节石灰浆的固含量为10～12%备用；所述DTPA的加入量为生石灰质量的10%～15%；