CN108102432A - 一种活性超细碳酸钙粉的制造方法 - Google Patents

一种活性超细碳酸钙粉的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，属于活性超细碳酸钙粉技术领域，其技术要点包括下述步骤：(1)将大理石破碎至直径≤5毫米的大理石粗料；(2)将大理石粗料研磨至0.1～100微米的超细碳酸钙粉；(3)将超细碳酸钙粉分选得粒径为0.1～20微米的超细碳酸钙粉；(4)将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸倒入加热至100℃的搅拌筒内搅拌并继续加热至160℃，搅拌1个小时后得到活性超细碳酸钙粉；(5)活性超细碳酸钙粉分选得粒径为0.1～20微米的活性超细碳酸钙粉；本发明旨在提供一种具有粒度分布窄、断点好、白度均匀稳定、低吸油量的活性超细碳酸钙粉的制造方法；用于活性超细碳酸钙粉的制备。

Description

一种活性超细碳酸钙粉的制造方法
技术领域
本发明涉及一种碳酸钙粉的制造方法，更具体地说，尤其涉及一种活性超细碳酸钙粉的制造方法。
背景技术
在涂料生产中都必须用到非金属矿粉体，例如滑石粉、煅烧高岭土、碳酸钙粉、白云石粉等填料，而碳酸钙粉具有耐酸碱性、耐候性等特点，在涂料生产中是一种不可缺少的填料。超细碳酸钙粉是通过干法研磨分级制得，细度可以达到平均粒径1～5μm，在涂料体系中，除了起到填充作用，还具有耐候性、延长涂料使用寿命的特点，目前制造普通碳酸钙粉存在能耗高、产量低、价值低，用于涂料体系中，涂料存在耐擦洗性较差，耐侯性差，分散功能偏弱等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种将十八烷基脂肪酸活性剂均匀的分散包覆在超细碳酸钙粉表面，得到一种具有粒度分布窄，断点好，白度均匀稳定，低吸油量的活性超细碳酸钙粉的制造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，该方法包括下述步骤：
(1)将直径≤20厘米的大理石破碎至直径≤5毫米的大理石粗料；
(2)将大理石粗料研磨，制得粒径为0.1～100微米的超细碳酸钙粉；
(3)超细碳酸钙粉通过3100～3300立方米/分钟的风量送至分级机中分选，制得粒径为0.1～20微米的超细碳酸钙粉；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900转/分钟-3600转/分钟；
(4)将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸倒入加热至100℃的搅拌筒内搅拌并继续加热至160℃，恒温搅拌1个小时后得到活性超细碳酸钙粗粉；每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.6～1％的十八烷基脂肪酸；
(5)活性超细碳酸钙粗粉通过120目筛网箱过筛然后送至分极机中分选，制得粒径为0.1～20微米的活性超细碳酸钙粉；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900转/分钟-3600转/分钟。
上述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法中，步骤(1)具体为：将直径≤20厘米的大理石投入颚式破碎机中破碎后，再进入锤式破碎机中破碎，得到直径≤5毫米的大理石粗料。
上述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法中，步骤(2)具体为：将大理石粗料投入研磨机中研磨，研磨后合格产品通过分级机分级后进入捕集器，不合格产品通过罗茨风机回到研磨机继续研磨至合格后进入分级机分级，制得粒径为0.1～100微米的超细碳酸钙粉。
上述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法中，步骤(3)中，搅拌筒内的搅拌速度为1400-1500转/分钟。
上述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法中，步骤(3)中，由100℃加热至160℃所用时间为40-50分钟。
上述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法中，步骤(5)中，粒径不达标的活性超细碳酸钙粉重新返回步骤(4)进行加温再搅拌。
本发明采用上述工艺后，与现有技术相比，具有下述的有益效果：
本发明具有如下优越的技术效果：
(1)产品活化性充分，提升产品质量，采用干法研磨超细粉体的深加工工艺，生产出的粒径可达到0.1～20微米，助剂通过高温溶解，并经搅拌筒高速搅拌让产品充分在粉粒表面均匀活化，使产品活化性达99％以上，使活性超细碳酸钙粉比普通产品更具有优越的耐酸碱性，耐候性特点。
(2)具有良好的分散性，本技术采用高温加热溶解助剂使助剂在搅拌筒内高速充分搅拌，有效的发挥助剂效果，于最佳的助剂添加量达到最佳功能配方，使产品充分活化的同时，达到最佳分散施工性能效果。将产品直接与水混合不会发生普通碳酸钙粉遇水就下沉的现象，可长时间保持悬浮状态，这对于下游产品具有提升产品质量和稳定性的作用。
(2)降低吸油量：普通碳酸钙粉产品的吸油量为1500目为19毫升，活化后吸油量降低至15毫升～16毫升，降低了3～4个点。此性能可提高下游产品的抗压、抗拉、耐磨性、耐侯性能。
(3)具亲油性的特点，具备有机产品特征。应用于油性漆产品时具更好的配伍作用，提高产品性能和质量，让下游产品有优良的施工性能。
(4)本发明应用于涂料体系中，具有降低配方成本，提高涂料耐擦洗性、耐侯性能的作用，具有很好的补强功能。由于在生产中添加十八烷基脂肪酸活性剂，使生产的产品易于分散，不团聚，分级机分选效率提高，实验证明能提高产量8％，降低能耗3～8％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
本发明的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，该方法包括下述步骤：
(1)将直径≤20厘米的大理石投入颚式破碎机中破碎后，再进入锤式破碎机中破碎，得到直径≤5毫米的大理石粗料。
(2)将大理石粗料投入研磨机中研磨，研磨后合格产品通过分级机分级后进入捕集器，不合格产品通过罗茨风机回到研磨机继续研磨至合格后进入分级机分级，制得粒径为0.1～100微米的超细碳酸钙粉。为生产合格产品和后续产品的活性效果提供良好的基料。
(3)超细碳酸钙粉通过3100～3300立方米/分钟的风量送至分级机中分选，制得粒径为0.1～20微米的超细碳酸钙粉；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900-3600转/分钟。
(4)将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸倒入加热至100℃的搅拌筒内搅拌并继续加热至160℃，由100℃加热至160℃所用时间为40-50分钟，在160℃时恒温搅拌1个小时后得到活性超细碳酸钙粉；每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.6～1％的十八烷基脂肪酸；搅拌筒内的搅拌速度为1400-1500转/分钟。在高温环境下，使助剂受热均匀，溶解充分，与超细碳酸钙粉更充分溶合，使助剂充分包覆在粉体表面，使得产品活化程度高，提高产品性能。
(5)活性超细碳酸钙粉通过120目筛网箱过筛并送至分级机中分选，得粒径为0.1～20微米的活性超细碳酸钙粉，粒径不达标的活性超细碳酸钙粉重新返回步骤(4)进行加温再搅拌；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900-3600转/分钟。
申请人经过反复试验，筛选十八烷基脂肪酸活性剂的添加量为每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.6～1％的十八烷基脂肪酸。如果添加量高于该范围：(1)产量不会因添加量增加而增加，反而会降低产量，且增加生产成本；(2)因十八烷基脂肪酸活性剂具有增加碳酸钙粉分散性的特点，碳酸钙粉又是微米级细粉，易于流动的情况下会造成除尘袋部份除尘效果较差，产生粉尘外泄，不利于环保，又影响生产产能。如果添加量少于该范围：(1)产量得不到增加；(2)活性超细碳酸钙粉分散性不理想，易于团聚、产品达不到低吸量特点，用于涂料体系中，涂料耐擦洗性较差，涂料分散功能偏弱等缺陷。
经检测，活性超细碳酸钙粉的吸精制亚麻仁油量小于17ml/100g、分散时间小于15分钟；用于涂料体系中，耐擦洗次数能增加500次-600次。
实施例1
将直径小于20厘米的1吨大理石连续放入颚破中破碎，破碎后的小石块进入锤破破碎，得到小于5毫米的大理石粗料并进入粗料仓中；大理石粗料进入研磨机内，在研磨机腔中大理石粗粉不断研细，风送分级制得超细碳酸钙粉，加热器加热使导热油温达到100摄氏度，导热油导至搅拌筒体使筒体受热均匀，然后将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸充分搅拌并继续加温，油热温度在40分钟达到160摄氏度，继续在恒温条件下均匀搅拌60分钟，使十八烷基脂肪酸充分溶解并不断均匀混合，直至十八烷基脂肪酸完全均匀包覆在超细碳酸钙粉上，制得活性超细碳酸钙粉，通过螺旋输送至120目网筛箱进行第一次过筛，过筛后通过引风机进行分级，分级机频率为25赫兹，转速为1900转/分钟，制得粒径为0.1～20微米的活性超细碳酸钙粉，约有1KG少量大于20微米活性超细碳酸钙粉从废料口出来，可以重新倒回搅拌筒加温再搅拌到生产合格产品。本实施例中，每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.6％的十八烷基脂肪酸。
经检测，活性超细碳酸钙粉的吸精制亚麻仁油量为13ml/100g、分散时间为10分钟；用于涂料体系中，耐擦洗次数能增加500次。
实施例2
将直径小于20厘米的1吨大理石连续放入颚破中破碎，破碎后的小石块进入锤破破碎，得到小于5毫米的大理石粗料并进入粗料仓中；大理石粗料进入研磨机内，在研磨机腔中大理石粗粉不断研细，风送分级制得超细碳酸钙粉，加热器加热使导热油温达到100摄氏度，导热油通过导管使搅拌筒体受热均匀，然后将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸充分搅拌并继续加温，油热温度在50分钟达到160摄氏度，继续在恒温条件下均匀搅拌60分钟，使十八烷基脂肪酸充分溶解并不断均匀混合，直至十八烷基脂肪酸完全均匀包覆在超细碳酸钙粉上，制得活性超细碳酸钙粉，通过螺旋输送至120目网筛箱进行第一次过筛，过筛后通过引风机进行分级，分级机频率为50赫兹，转速为3600转/分钟，制得粒径为0.1～5微米的活性超细碳酸钙粉，约有0.2KG左右少量大于5微米活性超细碳酸钙粉从废料口出来，可以重新倒回搅拌筒加温再搅拌到生产合格产品。本实施例中，每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为1％的十八烷基脂肪酸。
经检测，活性超细碳酸钙粉的吸精制亚麻仁油量为12ml/100g、分散时间为12分钟；用于涂料体系中，耐擦洗次数能增加600次。
实施例3
将直径小于20厘米的1吨大理石连续放入颚破中破碎，破碎后的小石块进入锤破破碎，得到小于5毫米的大理石粗料并进入粗料仓中；大理石粗料进入研磨机内，在研磨机腔中大理石粗粉不断研细，风送分级制得超细碳酸钙粉，锅炉加热使导热油温达到100摄氏度，导热油通过导管使搅拌筒体受热均匀，然后将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸充分搅拌并继续加温，油热温度在45分钟达到160摄氏度，继续在恒温条件下均匀搅拌60分钟，使十八烷基脂肪酸充分溶解并不断均匀混合，直至十八烷基脂肪酸完全均匀包覆在超细碳酸钙粉上，制得活性超细碳酸钙粉，通过螺旋输送至120目网筛箱进行第一次过筛，过筛后通过引风机进行分级，分级机频率为30赫兹，转速为2500转/分钟，制得粒径为0.1～10微米的活性超细碳酸钙粉，约有0.6KG左右少量大于10微米活性超细碳酸钙粉从废料口出来，可以重新倒回搅拌筒加温再搅拌到生产合格产品。本实施例中，每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.8％的十八烷基脂肪酸。
经检测，活性超细碳酸钙粉的吸精制亚麻仁油量为14ml/100g、分散时间为13分钟；用于涂料体系中，耐擦洗次数能增加550次。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(1)将直径≤20厘米的大理石破碎至直径≤5毫米的大理石粗料；
(2)将大理石粗料研磨，制得粒径为0.1～100微米的超细碳酸钙粉；
(3)超细碳酸钙粉通过3100～3300立方米/分钟的风量送至分级机中分选，制得粒径为0.1～20微米的超细碳酸钙粉；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900转/分钟-3600转/分钟；
(4)将超细碳酸钙粉与十八烷基脂肪酸倒入加热至100℃的搅拌筒内搅拌并继续加热至160℃，恒温搅拌1个小时后得到活性超细碳酸钙粗粉；每吨超细碳酸钙粉添加重量百分比为0.6～1％的十八烷基脂肪酸；
(5)活性超细碳酸钙粗粉通过120目筛网箱过筛然后送至分极机中分选，得粒径为0.1～20微米的活性超细碳酸钙粉；所述分级机频率为25～50赫兹、转速为1900转/分钟-3600转/分钟。
2.根据权利要求1所述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，步骤(1)具体为：将直径≤20厘米的大理石投入颚式破碎机中破碎后，再进入锤式破碎机中破碎，得到直径≤5毫米的大理石粗料。
3.根据权利要求1所述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，步骤(2)具体为：将大理石粗料投入研磨机中研磨，研磨后合格产品通过分级机分级后进入捕集器，不合格产品通过罗茨风机回到研磨机继续研磨至合格后进入分级机分级，制得粒径为0.1～100微米的超细碳酸钙粉。
4.根据权利要求1所述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌筒内的搅拌速度为1400-1500转/分钟。
5.根据权利要求1所述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，步骤(3)中，由100℃加热至160℃所用时间为40-50分钟。
6.根据权利要求1所述的一种活性超细碳酸钙粉的制造方法，其特征在于，步骤(5)中，粒径不达标的活性超细碳酸钙粉重新返回步骤(4)进行加温再搅拌。
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