[发明专利]一种纺锤形纳米碳酸钙的制备工艺

摘要

本发明公开了一种纺锤形纳米碳酸钙的制备工艺，其以高活性生石灰和二氧化碳为原料，以二级式碳化塔为反应设备，进行反应制备；二级式碳化塔由有效反应容积比为1:4的一级碳化塔、二级碳化塔串联而成，每个碳化塔内二氧化碳的每小时通入量与该碳化塔的有效反应容积比为3~5L/min:0.8L。本发明提供的方法制备的纺锤形纳米碳酸钙具有粒径分散性好、大小均匀，长径比200:40nm、形貌规整、纯度高分散效果好等优势，而且本发明提供的制备工艺碳化反应时间大大被缩短，生产效率高，同时也提高了反应设备的利用率，适于在工业生产中推广应用。

主权项

1.一种纺锤形纳米碳酸钙的制备工艺，其特征在于，以活性度360‑420mL的高活性生石灰和纯度≥32%的二氧化碳为原料，以两级式碳化塔为反应设备，进行碳化反应制备得到；其中，A、所述二级式碳化塔是由一级碳化塔和二级碳化塔串联而成，所述一级碳化塔和二级碳化塔的有效反应容积比为1∶4，每个碳化塔内二氧化碳的通入量与该碳化塔的有效反应容积比为3~5L/min∶0.8L；B、所述碳化反应过程包括以下步骤：（a）将所述高活性生石灰和消化水按质量比=1∶5混合消化，过筛，得石灰乳；（b）在20~25℃条件下，调节石灰乳的浓度到6‑8波美度，然后加入晶形控制剂A和晶形控制剂B，得初始浆料； 所述晶形控制剂A的添加量是石灰乳中所含干基质Ca(OH)₂质量的0.8~1.2%；所述晶形控制剂B的添加量是石灰乳中所含干基质Ca(OH)₂质量的0.8%；步骤（b）中，所述晶形控制剂A为工业白糖，所述晶形控制剂B为多聚磷酸盐；（c）将所述初始浆料泵入到一级碳化塔中，然后通入二氧化碳，保持塔内温度在35℃下碳化至pH=9，放浆；其中，一级碳化塔转速控制为200±50r/min； 本步中，采用同样的工艺重复多次泵入初始浆料、碳化、放浆，均储存于一级储浆罐中，得一级碳化料；（d）将所述一级碳化料静置陈化72h，将陈化后的一级碳化料泵入二级碳化塔中，然后通入二氧化碳，保持塔内温度在35℃下进行碳化反应，待浆料的pH值达6.8~7.0时，终止碳化，得终反应浆料；（e）将得到的终反应浆料过滤、洗涤、干燥，即得长径比为200nm∶40nm的纺锤形纳米碳酸钙。