CN103539186A - 一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：在氢氧化钙水悬浮液中加入晶体控制剂，得到混合液；在所述混合液中通入二氧化碳气体进行碳化反应，碳化至混合液pH为6.5-8.5时，从反应产物中收集所述纺锤状碳酸钙；所述晶体控制剂为难溶性碳酸盐，且平均粒径1.5-2微米，最大粒径小于5微米，最小粒径大于0.1微米。本发明利用碳化初期加入特定粒径的晶种来控制晶体生长过程的方法得到纺锤状碳酸钙，该种碳酸钙由于长径比适中，没有碱回收、排放的问题，容易实行工业化生产。

Description

一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法。
背景技术
现在轻质碳酸钙主要合成方法有：1.先由石灰石煅烧成生石灰，然后消化成石灰乳，最后通入二氧化碳碳化的方法；2.由碳酸钠和氯化钙反应的方法；3.由碳酸钠与石灰乳反应的方法；从降低成本和实际应用中可以看出，方法1应用的较广泛。方法2和方法3生产轻质碳酸钙的成本太高，反应完成后存在碱排放、处理回收等问题。而方法1虽然操作简单成本低，然而往往存在晶型难以控制、粒径分布不均等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
为解决上述技术问题，本发明纺锤状轻质碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
（1）在氢氧化钙水悬浮液中加入晶体控制剂，得到混合液；
（2）在步骤（1）所述混合液中通入二氧化碳气体进行碳化反应，碳化至混合液pH为6.5-8.5时，从反应产物中收集所述纺锤状碳酸钙；
所述晶体控制剂为难溶性碳酸盐，其粒径范围为0.1-5微米，平均粒径1.5-2微米。
所述晶体控制剂优选碱金属碳酸盐，尤其优选碳酸钙或碳酸镁；
所述晶体控制剂的添加量为相对于氢氧化钙质量的1-5%；
所述碳化温度为15-85℃；
所述氢氧化钙水悬浮液的质量浓度为10-30%。
本发明利用碳化初期加入特定粒径的晶种来控制晶体生长过程的方法得到纺锤状碳酸钙，该种碳酸钙由于长径比适中，较普通轻质碳酸钙更易在纸张纤维中留着，同时增加纸张平滑度；另外也比中国专利CN1931723A中合成的长纤维的填料稍短，排列更紧密，不易在纸张表面翘起形成毛刺，降低纸张平滑度等性能，同时也不易与纸张纤维产生间隙，在纸上产生针孔等现象，既维持了纸的印刷品质、又减少了填料的用量，增加了保留率，同时也使生产出来的纸制品具备高挺度、高平滑度等优质特性，并且没有碱回收、排放的问题，容易实行工业化生产。
具体实施方式
以下各组分皆为重量份。
实施例1
（1）在氢氧化钙水悬浮液中加入晶体控制剂，得到混合液；
（2）在步骤（1）所述混合液中通入二氧化碳气体进行碳化反应，碳化至混合液pH为7时，从反应产物中收集所述纺锤状碳酸钙；
所述晶体控制剂为碳酸钙，且平均粒径1.5微米，最大粒径小于5微米，最小粒径大于0.1微米。
所述晶体控制剂的添加量为相对于氢氧化钙质量的2%；
所述碳化温度为35℃；
所述氢氧化钙水悬浮液的质量浓度为10%。
产品经干燥后测平均粒径6.2微米，晶体形状为纺锤状。
实施例2
（1）在氢氧化钙水悬浮液中加入晶体控制剂，得到混合液；
（2）在步骤（1）所述混合液中通入二氧化碳气体进行碳化反应，碳化至混合液pH为8时，从反应产物中收集所述纺锤状碳酸钙；
所述晶体控制剂为碳酸镁，且平均粒径2微米，最大粒径小于5微米，最小粒径大于0.1微米。
所述晶体控制剂的添加量为相对于氢氧化钙质量的5%；
所述碳化温度为70℃；
所述氢氧化钙水悬浮液的质量浓度为30%。
产品经干燥后测平均粒径5.3微米，晶体形状为纺锤状。

Claims (5)

1.一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在氢氧化钙水悬浮液中加入晶体控制剂，得到混合液；在所述混合液中通入二氧化碳气体进行碳化反应，碳化至混合液pH为6.5-8.5时，从反应产物中收集所述纺锤状碳酸钙；所述晶体控制剂为难溶性碳酸盐，其粒径范围为0.1-5微米，平均粒径1.5-2微米。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶体控制剂选自碱金属碳酸盐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述晶体控制剂为碳酸钙或碳酸镁。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述晶体控制剂的添加量为相对于氢氧化钙质量的1-5%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢氧化钙水悬浮液的质量浓度为10-30%。
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