[发明专利]一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法及其设备

权利要求书

1.一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

S01、配制质量分数浓度为18％～23％的氢氧化钙浆料；

S02、将氢氧化钙浆料加入到加工容器中，通过300～600转/min的搅拌处理速度对氢氧化钙浆料进行持续搅拌，然后将含二氧化碳的介质加入至氢氧化钙浆料的下层液位，令其进行持续鼓泡处理20～30min，使氢氧化钙被碳化处理，制得悬浮有纳米级轻质碳酸钙的碳酸钙浆料；

S03、以碳酸钙浆料下层液位中心作为物料移取点位进行抽取70％～80％体积量经碳化处理的碳酸钙浆料，然后将其转移至另一加工容器中，继而按碳酸钙浆料、重质碳酸钙的体积份数比为10∶0.6～0.8的比例往碳酸钙浆料中加入重质碳酸钙，然后通过500～700转/min的搅拌速度对混合物料进行持续搅拌处理10～30min，在搅拌3～5min时，将含二氧化碳的介质加入至混合物料的下层液位中，制得复合碳酸钙浆料；

S04、将复合碳酸钙浆料进行过滤、干燥和粉碎打散制得纳米包覆复合碳酸钙；

其中，步骤S03中，加入重质碳酸钙时，还一并加入羧甲基纤维素钠作为分散剂，其中，分散剂的添加份数为碳酸钙浆料的0.01～0.02倍；步骤S03中，加入含二氧化碳的介质的同时，还将5～10条直径为0.8～1.2cm、长度为3～5cm的柱状干冰按2～5min的预设时间间隔加入至混合物料的下层液位中；

步骤S02处理完成后，控制碳酸钙浆料的pH为7.5～8.0；步骤S03处理完成后，控制复合碳酸钙浆料的pH为7.0～7.5。

2.根据权利要求1所述的一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：步骤S02和步骤S03中，搅拌处理所使用的搅拌装置的搅拌叶为扇叶状，其在搅拌处理时，带动加工容器内的混合物旋转搅拌，同时由下至上翻滚，呈螺旋形混合。

3.根据权利要求1所述的一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：步骤S02中，所述悬浮有纳米级轻质碳酸钙的碳酸钙浆料中至少含有粒径为40～600纳米的纳米级轻质碳酸钙；

步骤S03中，所述重质碳酸钙的粒径为0.5～10微米；

步骤S04中，经过滤获得的复合碳酸钙浆料的固含量为60％～70％；其在干燥时，置于95～105℃环境下负压干燥处理5～8h。

4.根据权利要求1所述的一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：步骤S02中，所述含二氧化碳的介质为含25％～40％二氧化碳的空气或二氧化碳与氮气的混合气，其通入流速为2.5～3.0m³/h,该步骤中，保持加工容器的温度为25～55℃；

步骤S03中，所述含二氧化碳的介质为温度在0～20℃的二氧化碳气体或二氧化碳含量不低于25％的二氧化碳与氮气的混合气，其通入流速为1.5～2.0m³/h,该步骤中，加工容器的温度动态保持在0～60℃。

5.根据权利要求4所述的一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：步骤S03中，所述含二氧化碳的介质为温度在10～20℃含25％～40％二氧化碳的空气或二氧化碳与氮气的混合气。

6.根据权利要求4所述的一种制备纳米包覆复合碳酸钙的方法，其特征在于：步骤S03中，当70％～80％体积量经碳化处理的碳酸钙浆料被抽走后，将该加工容器内的氢氧化钙浆料加入到初始量和保持氢氧化钙浆料的质量分数浓度为18％～23％。