[发明专利]一种碳酸钙晶须的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳酸钙晶须的制备方法，包括以下步骤：1)将氧化钙加水进行消化反应，过筛，得到氢氧化钙悬浮液；2)将二氧化碳通入氢氧化钾溶液中，直至溶液的pH降至7以下，得到晶型控制剂I；3)将步骤2)的晶型控制剂I加入步骤1)的氢氧化钙悬浮液中，进行搅拌，陈化，再加入晶型控制剂II，晶型控制剂II为氯化锶、磷酸钠和柠檬酸钠中的至少一种，进行搅拌，再在反应液中通入石灰窑气，进行碳酸化反应至反应液的pH降至7以下，再脱水、干燥、粉碎和筛分，即得碳酸钙晶须。本发明的碳酸钙晶须制备方法具有工艺简单、成本低、易于实现工业化生产等优点，且制备得到的碳酸钙晶须的比表面积大。

技术领域

本发明涉及纳米碳酸钙制备技术领域，具体涉及一种碳酸钙晶须的制备方法。

背景技术

碳酸钙是聚合物复合材料中用量较大的无机填料，其具有来源广泛、价格便宜等优势。不同晶体形貌的碳酸钙可以应用在不同的领域，例如：立方形或球形碳酸钙可以用在油墨行业；针状或链状碳酸钙可以用在橡胶行业；纺锤形碳酸钙可以用在造纸行业。

碳酸钙晶须是一种新型的无机填料，其具有高长径比，在塑料、造纸、涂料等领域有着不错的应用前景。碳酸钙晶须应用在塑料领域可以有效提高塑料的抗冲击强度、拉伸强度等，应用在涂料领域可以显著提高涂料的抗开裂性能、附着力和粘结强度，应用在造纸领域可以有效提高纸张的遮盖性、抗撕裂性。

然而，现有的碳酸钙晶须制备工艺均存在明显的缺陷，例如：CN 108101090A公开了一种针形碳酸钙的制备方法，该方法采用多段碳化制备针形碳酸钙，操作工艺复杂，很难进行量产；CN 104790024A公开了一种高长径比文石型碳酸钙晶须的制备方法，该方法利用氯化镁作为晶型控制剂，后续还需对镁离子进行洗涤，而残留的镁离子对产品的应用影响巨大。

以上陈述仅仅是提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳酸钙晶须的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种碳酸钙晶须的制备方法，包括以下步骤：

1)将氧化钙加水进行消化反应，过筛，得到氢氧化钙悬浮液；

2)将二氧化碳通入氢氧化钾溶液中，直至溶液的pH降至7以下，得到晶型控制剂I；

3)将步骤2)的晶型控制剂I加入步骤1)的氢氧化钙悬浮液中，进行搅拌，陈化，再加入晶型控制剂II，晶型控制剂II为氯化锶、磷酸钠和柠檬酸钠中的至少一种，进行搅拌，再在反应液中通入石灰窑气，进行碳酸化反应至反应液的pH降至7以下，再脱水、干燥、粉碎和筛分，即得碳酸钙晶须。

优选的，步骤1)所述氧化钙、水的质量比为1:5～1:10。

优选的，步骤1)所述过筛为过100目筛。

优选的，步骤1)所述氢氧化钙悬浮液的比重为1.070g/cm³～1.085g/cm³。

优选的，步骤2)所述二氧化碳的通入量为0.8L/min～1.2L/min。

优选的，步骤2)所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量为氧化钙质量的1％～5％。

优选的，步骤3)所述陈化的时间为40h～60h。

优选的，步骤3)所述晶型控制剂II的添加量为氧化钙质量的1.5％～4％。

优选的，步骤3)所述石灰窑气中二氧化碳的体积分数为30％～35％。

优选的，步骤3)所述石灰窑气的通入量为3m³/h～5m³/h。