CN105967215A - 一种超细轻质碳酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超细轻质碳酸钙的制备方法，该方法通过不断向碳化反应器中通入二氧化碳气体，碳化反应过程中添加六偏磷酸钠、草酸、硫酸锌、硫酸钠添加剂，制备出片状结构的超细轻质碳酸钙。本发明超细轻质碳酸钙的制备方法，硫酸锌、硫酸钠添加剂能控制轻质碳酸钙晶粒的大小，合成超细轻质碳酸钙，同时可有效提高碳酸钙的白度，使白度达到90％以上；六偏磷酸钠作为分散剂在碳化反应过程中能起到很好的分散效果，有效降低轻质碳酸钙颗粒的团聚现象；草酸能够控制合成分布均匀的片状超细轻质碳酸钙。

Description

一种超细轻质碳酸钙的制备方法
技术领域
本发明涉及轻质碳酸钙生产加工技术领域，尤其涉及一种超细轻质碳酸钙的制备方法。
背景技术
超细轻质碳酸钙是指原生粒子粒径在0.1-2um之间的碳酸钙，由于其价格低廉、无毒性、白度高、补强性能优良的特点，广泛用于橡胶、塑料、造纸、涂料等行业。
近年来，由于碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的发展，提高了超细碳酸钙产品的应用价值，拓宽了其应用领域。超细碳酸钙是一种用途广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新型纳米固体材料，它所具有的特殊的量子尺寸效应、表面效应，使其与常规粉体材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出明显的优势。超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功能化方向发展，具有很广阔的发展前景。片状结构的超细轻质碳酸钙应用于塑料等行业，既能发挥碳酸钙原有性能，又能保持材料的力学性能。
发明内容
本发明提供一种超细轻质碳酸钙的制备方法，该方法通过不断向碳化反应器中通入二氧化碳气体，碳化反应过程中添加六偏磷酸钠、草酸、硫酸锌、硫酸钠添加剂，制备出片状结构的超细轻质碳酸钙。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种超细轻质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、选取氧化钙90-95份、六偏磷酸钠2-4份、硫酸锌1-3份、硫酸钠1-3份、草酸2-4份；
S2、选择氧化钙与水按照1：(4-6)混合，温度在70℃消化40-60分钟，经过除杂后，封口陈化1小时，得到石灰乳；
S3、将S2得到的石灰乳加入到带有搅拌装置的碳化反应器中，在反应器外用循环冷却水进行冷却，向反应器中通入二氧化碳气体进行碳化反应，反应器不断搅拌，反应时间为4-6小时，在反应到2-3小时向反应器中依次加入六偏磷酸钠、硫酸锌、硫酸钠、草酸继续进行碳化反应；
S4、将S3反应器中的产品在低于80℃的烘干室内进行烘干24小时，得到超细轻质碳酸钙。
进一步地，所述S3中通入的二氧化碳气体的通气量为180ml/min。
进一步地，所述S3中通入的二氧化碳气体的体积分数为20-40％。
进一步地，所述S3中反应器的温度为30-40℃。
进一步地，所述S3中反应器的搅拌速度为300r/min。
本发明的有益效果：一种超细轻质碳酸钙的制备方法，该方法通过不断向碳化反应器中通入二氧化碳气体，碳化反应过程中添加六偏磷酸钠、草酸、硫酸锌、硫酸钠添加剂，制备出片状结构的超细轻质碳酸钙。硫酸锌、硫酸钠添加剂能控制轻质碳酸钙晶粒的大小，合成超细轻质碳酸钙，同时可有效提高碳酸钙的白度，使白度达到90％以上；六偏磷酸钠作为分散剂在碳化反应过程中能起到很好的分散效果，有效降低轻质碳酸钙颗粒的团聚现象；草酸能够控制合成分布均匀的片状超细轻质碳酸钙。
具体实施方式
实施例1
一种超细轻质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、选取氧化钙90份、六偏磷酸钠2份、硫酸锌1份、硫酸钠1份、草酸2份；
S2、选择氧化钙与水按照1：4混合，温度在70℃消化40分钟，经过除杂后，封口陈化1小时，得到石灰乳；
S3、将S2得到的石灰乳加入到带有搅拌装置的碳化反应器中，在反应器外用循环冷却水进行冷却，向反应器中通入二氧化碳气体进行碳化反应，反应器不断搅拌，反应时间为4小时，在反应到2小时向反应器中依次加入六偏磷酸钠、硫酸锌、硫酸钠、草酸继续进行碳化反应；二氧化碳气体的通气量为180ml/min；二氧化碳气体的体积分数为20％；反应器的温度为30℃；反应器的搅拌速度为300r/min；
S4、将S3反应器中的产品在低于80℃的烘干室内进行烘干24小时，得到超细轻质碳酸钙。
实施例2
一种超细轻质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、选取氧化钙95份、六偏磷酸钠4份、硫酸锌3份、硫酸钠3份、草酸4份；
S2、选择氧化钙与水按照1：6混合，温度在70℃消化60分钟，经过除杂后，封口陈化1小时，得到石灰乳；
S3、将S2得到的石灰乳加入到带有搅拌装置的碳化反应器中，在反应器外用循环冷却水进行冷却，向反应器中通入二氧化碳气体进行碳化反应，反应器不断搅拌，反应时间为6小时，在反应到3小时向反应器中依次加入六偏磷酸钠、硫酸锌、硫酸钠、草酸继续进行碳化反应；二氧化碳气体的通气量为180ml/min；二氧化碳气体的体积分数为40％；反应器的温度为40℃；反应器的搅拌速度为300r/min；
S4、将S3反应器中的产品在低于80℃的烘干室内进行烘干24小时，得到超细轻质碳酸钙。
实施例3
一种超细轻质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、选取氧化钙92份、六偏磷酸钠3份、硫酸锌2份、硫酸钠2份、草酸3份；
S2、选择氧化钙与水按照1：5混合，温度在70℃消化50分钟，经过除杂后，封口陈化1小时，得到石灰乳；
S3、将S2得到的石灰乳加入到带有搅拌装置的碳化反应器中，在反应器外用循环冷却水进行冷却，向反应器中通入二氧化碳气体进行碳化反应，反应器不断搅拌，反应时间为5小时，在反应到2.5小时向反应器中依次加入六偏磷酸钠、硫酸锌、硫酸钠、草酸继续进行碳化反应；二氧化碳气体的通气量为180ml/min；二氧化碳气体的体积分数为30％；反应器的温度为35℃；反应器的搅拌速度为300r/min；
S4、将S3反应器中的产品在低于80℃的烘干室内进行烘干24小时，得到超细轻质碳酸钙。
本发明超细轻质碳酸钙的制备方法，该方法通过不断向碳化反应器中通入二氧化碳气体，碳化反应过程中添加六偏磷酸钠、草酸、硫酸锌、硫酸钠添加剂，制备出片状结构的超细轻质碳酸钙；硫酸锌、硫酸钠添加剂能控制轻质碳酸钙晶粒的大小，合成超细轻质碳酸钙，同时可有效提高碳酸钙的白度，使白度达到90％以上；六偏磷酸钠作为分散剂在碳化反应过程中能起到很好的分散效果，有效降低轻质碳酸钙颗粒的团聚现象；草酸能够控制合成分布均匀的片状超细轻质碳酸钙。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、选取氧化钙90-95份、六偏磷酸钠2-4份、硫酸锌1-3份、硫酸钠1-3份、草酸2-4份；
S2、选择氧化钙与水按照1：(4-6)混合，温度在70℃消化40-60分钟，经过除杂后，封口陈化1小时，得到石灰乳；
S3、将S2得到的石灰乳加入到带有搅拌装置的碳化反应器中，在反应器外用循环冷却水进行冷却，向反应器中通入二氧化碳气体进行碳化反应，反应器不断搅拌，反应时间为4-6小时，在反应到2-3小时向反应器中依次加入六偏磷酸钠、硫酸锌、硫酸钠、草酸继续进行碳化反应；
S4、将S3反应器中的产品在低于80℃的烘干室内进行烘干24小时，得到超细轻质碳酸钙。
2.如权利要求1所述的一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述S3中通入的二氧化碳气体的通气量为180ml/min。
3.如权利要求2所述的一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述S3中通入的二氧化碳气体的体积分数为20-40％。
4.如权利要求1所述的一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述S3中反应器的温度为30-40℃。
5.如权利要求1所述的一种超细轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述S3中反应器的搅拌速度为300r/min。
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