[发明专利]一种形貌规整的大颗粒氢氧化钙制备方法

说明书

本发明公开了一种形貌规整的大颗粒氢氧化钙制备方法，将破碎后的矿石煅烧，破碎,获得石灰颗粒；在石灰颗粒中加入水溶性疏水剂并混合均匀，备用；所述水溶性疏水剂由水性聚氨酯和水性丙烯酸树脂复配而成；将获得的石灰和水引入消化装置，在加入一定量的乙醇与氢氧化钡，控制消化用水初始温度，开启搅拌进行消化反应;向消化反应完成后获得的氢氧化钙乳液中加入磷酸氢二钠，陈化，即可获得形貌规整氢氧化钙。本发明制备的氢氧化钙具有分散性较好、颗粒较大、形貌规整、类立方状等特点，克服了传统工业氢氧化钙产品形貌、粒径大小不均匀的缺陷，提高碳酸钙产品的应用性能及稳定性，提高产品附加值，具有良好应用前景。

技术领域

本发明涉及无机材料制备技术领域，具体是一种形貌规整的大颗粒氢氧化钙制备方法。

背景技术

氢氧化钙作为一种广泛而易制备的工业原料，在工业生产中起着重要的作用，常见于碳酸钙、纯碱、建筑业、煤炭脱硫等领域。在碳酸钙行业中，作为碳化法制备沉淀碳酸钙的中间品，氢氧化钙的形貌、粒径对制备沉淀碳酸钙的形貌、粒径及产品稳定性有着重要影响。要制备具有一定形状及大小的沉淀碳酸钙除了需控制碳酸化温度、二氧化碳混合气体流量与浓度等因素外，对氢氧化钙形貌及粒径的控制也显得尤其重要。研究表明，使用形貌规整、分散性好的氢氧化钙制备出来的沉淀碳酸钙往往形貌也规整、分散性也好。

专利CN111606581A公开了一种液态氢氧化钙的制备方法，所述液态氢氧化钙的制备方法包括以下步骤：煅烧、除杂、破碎、消化和分离步骤，其中消化步骤分为两步，第一步为普通的粗消化，第二步为研磨消化，通过研磨消化可以提高消化速率；将经研磨消化后的氢氧化钙浆液经滤网过滤除杂后送入离心分离机中，分离成清液和相应浓度的液态氢氧化钙。该专利制备液态氢氧化钙的颗粒为微米级，消化时间短，杂质含量少。 但该专利工艺较为繁琐，且不对氢氧化钙粒子形貌进行研究。

专利CN114671449A提供了一种中空氢氧化钙微球的合成方法，首先将称量好的无水氯化钙、无水碳酸钠和叶酸用水混合均匀，置于聚四氟乙烯反应釜中，放入烘箱内，200℃加热反应12小时，冷却至室温后取出过滤洗涤，干燥后置于刚玉坩埚中，在800℃的温度下焙烧2小时，自然冷却至室温之后取出研磨均匀，得到白色粉末。该法制备的中空氢氧化钙微球产品克服了传统氢氧化钙产品结构单一的缺陷，合成方法简便易行，产品在粉体高端应用特别是精细化工及医学颗粒载体方面具有潜在应用价值。但该法制备氢氧化钙成本高，不适于大规模用于制备沉淀碳酸钙。

专利CN110818287A涉及一种高分散性、高比表面积氢氧化钙的制备方法。该发明以生石灰为原料，在消化反应过程中加入具有丰富含氧基团的天然纳米纤维素及表面活性剂羧甲基纤维素钠，施加高速剪切，充分混合后，基于超声作用实现氢氧化钙成核、生长，经洗涤、离心、干燥、研磨得到高比表面积的氢氧化钙。该发明实现了高比表面积氢氧化钙的可控合成，过程中添加表面活性剂羧甲基纤维素钠，改善了氢氧化钙的分散性和稳定性。但该法制备氢氧化钙成本高，且未对氢氧化钙粒子形貌进行探讨。

专利CN113666405A涉及一种高比表面积、高白度氢氧化钙的制备方法，灰水比1:6.4，添加晶体控制剂，用高活性生石灰与水在60~70℃的温度条件下进行消化。消化生成的氢氧化钙料浆浓度为17%，再经过除杂、浓缩、干燥制得高比表面积的氢氧化钙粉末。该方法替代传统低灰水比的氢氧化钙生产工艺，产品可替代普通氢氧化钙应用在烟气脱硫上，还可替代活性炭，实现对二噁英和呋喃的脱除，各项性能均大幅提高。但该法制备未对氢氧化钙粒子形貌进行研究。

专利CN216174436U提供一种高分散性、高比表面积氢氧化钙制备用除垢装置，该装置将喷洒清洁液、刮刀和辊筒刷集成在一起，仅需要将刮除组件贴在设备上，推动固定板即可完成除垢。该专利旨在提供一种高效、简便除垢装置，不对氢氧化钙粒子形貌、粒径进行探讨。