CN101580259A - 用铵碳化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用铵碳化法制造纳米活性碳酸钙系列产品的方法，其主要技术方案为：用石灰石与氯化铵反应制得氯化钙，二氧化碳和氨水。二氧化碳通入下一步的铵碳化循环利用，而氯化钙在与氨水以及表面活性剂按照一定的比例充分混合于铵碳化塔，通入来自反应器的二氧化碳进行碳化直至完成，得到各种细度的纳米活性碳酸钙，经离心，干燥，风选得到各种级别的碳酸钙。本发明合理的避免了传统方法成本高，产率低，生产和设备复杂等缺点。而又形成了自己独特优点和特性的铵碳化法，实现了投资小，成本低，生产简单而产量大的优点。

Description

用铵碳化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法
技术领域：
本发明涉及一种无机盐纳米材料的制备方法，特别是一种用铵碳化法制备的钠米活性碳酸钙系列产品的方法。
技术背景：
目前，开发制造纳米碳酸钙主要途径还是利用石灰石煅烧，再用水消化重新吸收二氧化碳在超重力场或者表面活性处理而得到的。基本上还是传统的生产方法之一，缺点是成本高，产率低，生产和设备复杂等。本发明在传统方法的基础之上研究出用铵碳化法制造纳米活性碳酸钙的方法。优点是成本低，投资小，生产简单而产量大，可以产出各种细度的活性碳酸钙来。是一个开发钠米活性碳酸钙的好方法。
发明内容：
本发明提供了一种用铵碳化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法，此方法合理的避免了传统方法成本高，产率低，生产和设备复杂等缺点。而又形成了自己独特优点和特性的铵碳化法，实现了投资小，成本低，生产简单而产量大的目的。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案为；
石灰石经过酸化，活性处理，铵化等过程为：
把石灰石粗粉调成乳液(8)与溶解好的氯化铵(9)按照纯物质的质量比1∶0.87-1.27混合于反应器(1)里进行反应生成氯化钙，二氧化碳和氨水，二氧化碳用管道输入铵碳化车间循环利用。抽滤得(2)氯化钙用4-8％表面活性剂均匀混合后作为母液注入铵碳化器(3)中。
开动搅拌器以300-500转/分的转速混合溶液均匀后进行铵碳化，就是在高速搅拌的情况下以纯质量比1∶0.19-0.59徐徐通入从反应车间管道输送的二氧化碳气体(9)，待反应液体变成中性到微碱性时既为碳化终点。离心(4)得滤饼和氯化铵溶液，滤饼经干燥(5)，粉碎(6)和风选得到各个级别的系列纳米活性碳酸钙，氯化铵返回第一道工序循环使用。
纳米活性碳酸钙的系列产品为：其中包括纳米活性碳酸钙占32％；亚微米活性碳酸钙占28％；微细活性碳酸钙占29％；超微粉活性碳酸钙占21％。
其化学反应原理为：CaCO3+2NH4Cl＝CaCl2+CO2↑+2NH3OH
                  CaCl2+2NH4OH+CO2＝CaCO3↓+2NH4Cl+H2O
附图说明：
此图为本发明的工艺流程图，其中
1——反应器，2——抽滤泵，3——铵碳化器，4——离心机，5——干燥器，6——粉碎机，7——成品间，8——碳酸钙给料线，9——二氧化碳循环线，10——氯化铵回流线，11——表活剂给料线。
具体的实施方式：
实施例一：把500公斤的石灰石粗粉调成乳液(8)与溶解好的氯化铵(9)按照纯物质的质量比1∶1.07混合于反应器(1)中，反应生成二氧化碳和水，二氧化碳用管道输送到铵碳化车间循环使用。抽滤得氯化钙555公斤用6％表面活性剂均匀混合后作为母液注入铵碳化器(3)中，里面有预先按质量比1∶0.95配置好的氨水。开动搅拌器以400转/分混合溶液均匀后进行铵碳化，就是在搅拌的情况下以质量比1∶0.39徐徐通入从反应车间管道输送的二氧化碳(10)气体。待反应液体变成中性到微碱性时既为碳化终点。抽滤(4)得491.93公斤的纳米活性碳酸钙，经干燥(5)，粉碎(6)和风选得到各个级别的系列碳酸钙，其中纳米活性碳酸钙32％为157.42公斤，亚微米活性碳酸钙28％为137,73公斤，微细活性碳酸钙29％为142.66公斤，超微粉活性碳酸钙21％为103.31公斤，得氯化铵晶体526.37公斤。
实施例二：用500公斤的石灰石粗粉与盐酸按照质量比1∶0.87混合于反应器中，反应生成二氧化碳和水，二氧化碳用管道输送到铵碳化车间循环使用。抽滤得氯化钙326.92公斤用3％表面活性剂均匀混合后作为母液注入铵碳化器中，里面有预先按质量比1∶0.75配置好的氨水。开动搅拌器以300转/分混合溶液均匀后进行铵碳化，就是在搅拌的情况下以质量比1∶0.19徐徐通入从反应车间管道输送的二氧化碳气体。待反应液体变成中性到微碱性时既为碳化终点。抽滤得141.16公斤的钠米活性碳酸钙，经干燥，粉碎和风选得到各个级别的系列碳酸钙，其中钠米活性碳酸钙32％为45.17公斤，亚微米活性碳酸钙28％为39.52公斤，微细活性碳酸钙29％为40.89公斤，超微粉活性碳酸钙21％为29.64公斤，得氯化铵晶体151.04公斤。
实施例三：用500公斤的石灰石粗粉与盐酸按照质量比1∶1.27混合于反应器中，反应生成二氧化碳和水，二氧化碳用管道输送到铵碳化车间循环使用。抽滤得氯化钙555公斤用10％表面活性剂均匀混合后作为母液注入铵碳化器中，里面有预先按质量比1∶1.15配置好的氨水。开动搅拌器以500转/分混合溶液均匀后进行铵碳化，就是在搅拌的情况下以质量比1∶0.59徐徐通入从反应车间管道输送的二氧化碳气体。待反应液体变成中性到微碱性时既为碳化终点。抽滤得500公斤的纳米活性碳酸钙，经干燥，粉碎和风选得到各个级别的系列碳酸钙，其中纳米活性碳酸钙32％为160公斤，亚微米活性碳酸钙28％为140公斤，微细活性碳酸钙29％为145公斤，超微粉活性碳酸钙21％为105公斤，得氯化铵晶体535公斤。

Claims (5)

1一种用铵炭化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法，其主要技术是石灰石通过与氯化铵反应在表面活性剂存在下进行铵碳化得到的，其特征在于石灰石经过酸化，活性处理，铵碳化得到纳米活性碳酸钙系列产品的同时，还副产氯化铵循环利用。
2权利要求1所述一种用铵碳化法制造纳米活性碳酸钙系列产品和氯化铵的方法，其特征在于石灰石经过酸化，活性处理，铵化的过程。其具体工艺流程为：
把石灰石粗粉调成乳液(8)与溶解好的氯化铵(9)按照纯物质的质量比1∶0.87-1.27混合于反应器里进行反应生成氯化钙，二氧化碳和水，二氧化碳用管道输入铵碳化车间循环利用。抽滤得(2)氯化钙用4-8％表面活性剂均匀混合后作为母液注入铵碳化器(3)中。
3权利要求1和2所述一种用铵炭化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法，其特征在于石灰石经过酸化，活性处理，铵碳化得到钠米活性碳酸钙系列产品的同时，还副产氯化铵循环利用。其具体的工艺流程为：
开动搅拌器以300-500转/分的转速混合溶液均匀后进行铵碳化，就是在搅拌的情况下以质量比1∶0.19-0.59徐徐通入从反应车间管道输送的二氧化碳气体(9)，待反应液体变成中性到微碱性时既为碳化终点。离心(4)得滤饼和氯化铵溶液，滤饼经干燥(5)，粉碎(6)和风选得到各个级别的系列碳酸钙和氯化铵，氯化铵溶液可以循环利用。
纳米活性碳酸钙的系列产品为：其中包括纳米活性碳酸钙占32％；亚微米活性碳酸钙占28％；微细活性碳酸钙占29％；超微粉活性碳酸钙占21％。
4权利要求3所述一种用铵炭化法制备的钠米活性碳酸钙系列产品的方法，其特征在于所述的纳米活性碳酸钙系列产品为：其中包括纳米活性碳酸钙占32％；亚微米活性碳酸钙占28％；微细活性碳酸钙占29％；超微粉活性碳酸钙占21％。
5权利要求3所述一种用铵炭化法制备的纳米活性碳酸钙系列产品的方法，其特征在于所述的经离心(4)得滤饼和氯化铵溶液，滤饼经干燥(5)，粉碎(6)和风选得到各个级别的系列碳酸钙和氯化铵，氯化铵溶液可以循环利用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823744A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 汪晋强 用联碱废液和电石渣生产轻质碳酸钙、氯化铵和碳粉的方法
CN105858696A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 武汉工程大学 一种微米级球霰石型食品碳酸钙的制备方法及应用
CN115246652A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 中国科学院过程工程研究所 一种纯度及纳微结构可控的碳酸钙制备方法

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