[发明专利]一种超细轻质碳酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种超细轻质碳酸钙的制备方法，将石灰窑产生的尾气依次经过除尘和脱硫，然后提纯得到高纯二氧化碳气体；将酒糟压滤后得到的滤液进行浓缩，再加入复合菌剂发酵得到发酵浆料；利用微晶纤维素制备得到纳米微晶纤维素，取丙烯酸树脂和水混合得到丙烯酸树脂乳液，再加入纳米微晶纤维素超声分散得到混合乳液；将氢氧化钙和水混合得到饱和的氢氧化钙溶液，依次加入混合乳液和发酵浆料得到混合液B；向混合液B中通入高纯二氧化碳气体反应，并且加入晶型控制剂，静置过滤得到沉淀B，用无水乙醇洗涤沉淀B后，烘干得到超细轻质碳酸钙。本发明不仅能够获得形貌规整、粒度小且均匀的超细轻质碳酸钙，而且具有工艺简单，操作方便的优点。

技术领域

本发明属于碳酸钙生产技术领域，具体涉及一种超细轻质碳酸钙的制备方法。

背景技术

碳酸钙是一种无机化合物，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，碳酸钙广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙，其中轻质碳酸钙通过化学沉淀方法制得的，通常是向主要成分为氢氧化钙的石灰乳中通入二氧化碳进行碳化反应生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎等处理得到轻质碳酸钙。研究表明形貌规整、粒度均匀的轻质碳酸钙在应用时能够获得更好的效果，且性能较稳定，索引如何生产制备形貌规整、粒度均匀的轻质碳酸钙成为碳酸钙制备领域的热点之一。如申请号为CN201611077379.1的中国发明专利公开了一种轻质碳酸钙的制备方法，其将Ca(OH)₂悬浊液和CO₂压缩气体分别通过两流体雾化喷嘴，Ca(OH)₂液体被高压CO₂分散成微米级液滴的同时，发生碳化反应，生成轻质碳酸钙，并迅速被热空气流干燥，直接得到轻质碳酸钙粉末。与传统的碳化法相反，在本发明以Ca(OH)₂液滴为分散相，CO₂气体为连续相，两相正向接触；由于雾化的Ca(OH)₂液滴较小，可以有效提高气液两相传质接触面积，同时Ca(OH)₂液滴与CO₂气体之间较大的速度差，提高了气液传质速率，使碳化反应在短时间内完成；喷雾液滴经过碳化反应迅速被热空气流干燥，得到轻质碳酸钙粉末。但是采用连续喷雾碳化法对设备要求高，操作难度大，喷嘴容易堵塞，所以仍需要开发工艺简单，操作方便的轻质碳酸钙制备方法。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种超细轻质碳酸钙的制备方法，不仅能够获得形貌规整、粒度小且均匀的超细轻质碳酸钙，而且具有工艺简单，操作方便的优点。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将石灰窑产生的尾气依次经过除尘器除尘和脱硫塔脱硫，然后送至变压吸附塔提纯得到高纯二氧化碳气体；

（2）将酒糟送至压滤机压滤后得到滤液，接着将滤液浓缩至含水量为20～30%得到浓缩液，向浓缩液中加入复合菌剂，然后在45～50℃且搅拌速度为10～20r/min的条件下厌氧发酵24～36h，得到发酵浆料；所述复合菌剂与浓缩液的重量比为1:（1～5），所述复合菌剂包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌30～40份、酵母菌10～20份、纤维素酶2～5份、果胶酶2～5份、柠檬酸钠0.5～1份、硫酸镁0.8～1.5份、磷酸二氢钾0.5～1.5份；

（3）将微晶纤维素加入到质量分数为60%的硫酸水溶液中，接着在45～50℃且搅拌速度为250～350r/min的条件下反应1～2h，然后加入3倍硫酸水溶液质量的水进行稀释，静置10～15min后离心分离得到沉淀A，用质量分数为25%的氢氧化钠溶液洗涤沉淀A 2～3次，再用水洗涤沉淀A 2～3次得到纳米微晶纤维素，所述微晶纤维素和硫酸水溶液的质量比为1:（10～12）；取丙烯酸树脂和水混合得到固含量为30～40%的丙烯酸树脂乳液，然后在速度为100～200r/min的搅拌条件下加入纳米微晶纤维素，接着超声分散15～20min得到混合乳液，加入的纳米微晶纤维素的质量为丙烯酸树脂乳液质量的2%～4%；