CN108587241A - 一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其简述步骤为：原料洗风干、粉碎；分级除杂；混合制备；包覆、烘干；研磨包装。本发明制备方法用石膏做原料，碳酸钠做反应剂，不需对反应加热，节省能源消耗；经过磨粉机的研磨，碳酸钙粉末更细，从而使其性能更高；加入十二烷基硫酸钠、异丙醇、乙二醇、硅油、二乙二醇丁醚制成的活性剂，能够改善碳酸钙表面的加工性能和力学性能，使其品质更好；加入聚羧酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、锆石粉、碳化硅、棕刚玉制成的研磨剂，使碳酸钙的研磨效率更高，且产生的杂质少，不影响其性能。

Description

一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法
技术领域
本发明涉及碳酸钙生产制造技术领域，具体是一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种用量最大、用途最广的非金属无机填料，由于原料广、价格低、无毒性、白度高，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料等领域。由于我国碳酸钙的原料储量大、品质好、市场广阔、具有良好的发展空间。在过去二十年中，中国的碳酸钙产量和需求量都迅速增加，但大多数都被当作普通的填料使用，产品的针对性不强，一般属于低档产品，对制品的性能提高有限，因此存在制品的附加值低等问题，且通常需要煅烧石灰石至800-1000℃，会消耗大量的能源加热，比较耗能。因此发展高附加值系列碳酸钙产品前途广阔，经济效益明显，并可实现国内低档碳酸钙产品更新换代，促进我国碳酸钙工业以及橡塑、涂料、造纸等相关行业的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，具有较高的品质，提高了碳酸钙的填充量，避免颗粒的二次团聚。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，包括如下步骤：
（1）以石膏为原料，风干、粉碎；
（2）使用振动筛对粉碎过的石膏进行初分级和除杂，通过调整旋风分级参数对不同粒径分布的粉体进行再分级至平均粒径为0.6-8μm；
（3）将质量分数为50-70％分级除杂过的石膏粉末、石膏粉末质量的0.8-1.2倍的碳酸钠、双氧水、石膏粉末质量的2-4％表面活性剂混合搅拌3-5h，调成碳酸钙固体含量为60-80%的浆料，再加入研磨分散剂进行研磨，粉体中的重质碳酸钙表面被无机包覆，包覆层厚度为1-20μm；
（4）将包覆后的碳酸钙浆料烘干，烘干温度保持在200-300℃，得碳酸钙晶体；
（5）将所述碳酸钙晶体放入磨粉机磨成碳酸钙粉末，细度为2000-3000目筛，即可包装。
步骤（1）所述石膏为脱硫石膏。
步骤（2）所述经再分级的粉体中粒径1.5μm以下的颗粒含量小于10％。
步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠3-5份、异丙醇4-5份、乙二醇8-12份、硅油5-7份、二乙二醇丁醚3-5份；
优选地，步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠4份、异丙醇4.5份、乙二醇10份、硅油6份、二乙二醇丁醚4份。
步骤（3）所述研磨分散剂，由以下重量份配比的原料制成：聚羧酸5-7份、聚丙烯酸5-7份、聚丙烯酸钠5-7份、锆石粉8-12份、碳化硅12-18份、棕刚玉8-12份；
优选地，步骤（3）所述研磨分散剂，由以下重量份配比的原料制成：聚羧酸6份、聚丙烯酸6份、聚丙烯酸钠6份、锆石粉10份、碳化硅15份、棕刚玉10份。
步骤（3）所述研磨分散剂的添加量为所述碳酸钙质量的0.2-0.4%。
步骤（3）所述重质碳酸钙的包覆状态为全包覆或半包覆状态。
本发明的有益效果在于：本发明制备方法用石膏做原料，碳酸钠做反应剂，不需对反应加热，节省能源消耗；经过磨粉机的研磨，碳酸钙粉末更细，从而使其性能更高；加入十二烷基硫酸钠、异丙醇、乙二醇、硅油、二乙二醇丁醚制成的活性剂，能够改善碳酸钙表面的加工性能和力学性能，使其品质更好；加入聚羧酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、锆石粉、碳化硅、棕刚玉制成的研磨剂，使碳酸钙的研磨效率更高，且产生的杂质少，不影响其性能。
具体实施方式
为使本发明技术方案更具体，更易于明白，以下结合具体实施例为本发明作进一步的说明，但并不是多本发明的限定。
实施例1
一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，包括如下步骤：
（1）以石膏为原料，风干、粉碎；
（2）使用振动筛对粉碎过的石膏进行初分级和除杂，通过调整旋风分级参数对不同粒径分布的粉体进行再分级至平均粒径为2μm；
（3）将质量分数为50％分级除杂过的石膏粉末、石膏粉末质量的0.8倍的碳酸钠、双氧水、石膏粉末质量的2％表面活性剂混合搅拌3h，调成碳酸钙固体含量为60%的浆料，再加入研磨分散剂进行研磨，粉体中的重质碳酸钙表面被无机包覆，包覆层厚度为4μm；
（4）将包覆后的碳酸钙浆料烘干，烘干温度保持在200℃，得碳酸钙晶体；
（5）将所述碳酸钙晶体放入磨粉机磨成碳酸钙粉末，细度为2000目筛，即可包装。
步骤（1）所述石膏为脱硫石膏。
步骤（2）所述经再分级的粉体中粒径1.5μm以下的颗粒含量小于10％。
步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠3份、异丙醇4份、乙二醇8份、硅油5份、二乙二醇丁醚3份。
步骤（3）所述研磨分散剂，由以下重量份配比的原料制成：聚羧酸5份、聚丙烯酸5份、聚丙烯酸钠5份、锆石粉8份、碳化硅12份、棕刚玉8份。
步骤（3）所述研磨分散剂的添加量为所述碳酸钙质量的0.2%。
步骤（3）所述重质碳酸钙的包覆状态为全包覆状态。
实施例2
一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，包括如下步骤：
（1）以石膏为原料，风干、粉碎；
（2）使用振动筛对粉碎过的石膏进行初分级和除杂，通过调整旋风分级参数对不同粒径分布的粉体进行再分级至平均粒径为5μm；
（3）将质量分数为60％分级除杂过的石膏粉末、石膏粉末质量的1倍的碳酸钠、双氧水、石膏粉末质量的3％表面活性剂混合搅拌4h，调成碳酸钙固体含量为70%的浆料，再加入研磨分散剂进行研磨，粉体中的重质碳酸钙表面被无机包覆，包覆层厚度为10μm；
（4）将包覆后的碳酸钙浆料烘干，烘干温度保持在250℃，得碳酸钙晶体；
（5）将所述碳酸钙晶体放入磨粉机磨成碳酸钙粉末，细度为2500目筛，即可包装。
步骤（1）所述石膏为脱硫石膏。
步骤（2）所述经再分级的粉体中粒径1.5μm以下的颗粒含量小于10％。
步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠4份、异丙醇4.5份、乙二醇10份、硅油6份、二乙二醇丁醚4份。
步骤（3）所述研磨分散剂，由以下重量份配比的原料制成：聚羧酸6份、聚丙烯酸6份、聚丙烯酸钠6份、锆石粉10份、碳化硅15份、棕刚玉10份。
步骤（3）所述研磨分散剂的添加量为所述碳酸钙质量的0.3%。
步骤（3）所述重质碳酸钙的包覆状态为全包覆状态。
实施例3
一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，包括如下步骤：
（1）以石膏为原料，风干、粉碎；
（2）使用振动筛对粉碎过的石膏进行初分级和除杂，通过调整旋风分级参数对不同粒径分布的粉体进行再分级至平均粒径为8μm；
（3）将质量分数为70％分级除杂过的石膏粉末、石膏粉末质量的1.2倍的碳酸钠、双氧水、石膏粉末质量的4％表面活性剂混合搅拌5h，调成碳酸钙固体含量为80%的浆料，再加入研磨分散剂进行研磨，粉体中的重质碳酸钙表面被无机包覆，包覆层厚度为20μm；
（4）将包覆后的碳酸钙浆料烘干，烘干温度保持在300℃，得碳酸钙晶体；
（5）将所述碳酸钙晶体放入磨粉机磨成碳酸钙粉末，细度为3000目筛，即可包装。
步骤（1）所述石膏为脱硫石膏。
步骤（2）所述经再分级的粉体中粒径1.5μm以下的颗粒含量小于10％。
步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠5份、异丙醇5份、乙二醇12份、硅油7份、二乙二醇丁醚5份。
步骤（3）所述研磨分散剂，由以下重量份配比的原料制成：聚羧酸7份、聚丙烯酸7份、聚丙烯酸钠7份、锆石粉12份、碳化硅18份、棕刚玉12份。
步骤（3）所述研磨分散剂的添加量为所述碳酸钙质量的0.4%。
步骤（3）所述重质碳酸钙的包覆状态为半包覆状态。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）以石膏为原料，风干、粉碎；
（2）使用振动筛对粉碎过的石膏进行初分级和除杂，通过调整旋风分级参数对不同粒径分布的粉体进行再分级至平均粒径为0.6-8μm；
（3）将质量分数为50-70％分级除杂过的石膏粉末、石膏粉末质量的0.8-1.2倍的碳酸钠、双氧水、石膏粉末质量的2-4％表面活性剂混合搅拌3-5h，调成碳酸钙固体含量为60-80%的浆料，再加入研磨分散剂进行研磨，粉体中的重质碳酸钙表面被无机包覆，包覆层厚度为1-20μm；
（4）将包覆后的碳酸钙浆料烘干，烘干温度保持在200-300℃，得碳酸钙晶体；
（5）将所述碳酸钙晶体放入磨粉机磨成碳酸钙粉末，细度为2000-3000目筛，即可包装。
2.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（1）所述石膏为脱硫石膏。
3.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（2）所述经再分级的粉体中粒径1.5μm以下的颗粒含量小于10％。
4.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠3-5份、异丙醇4-5份、乙二醇8-12份、硅油5-7份、二乙二醇丁醚3-5份。
5.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述表面活性剂，由以下重量份配比的原料制成：十二烷基硫酸钠4份、异丙醇4.5份、乙二醇10份、硅油6份、二乙二醇丁醚4份。
6.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述研磨分散剂，为聚羧酸5-7份、聚丙烯酸5-7份、聚丙烯酸钠5-7份、锆石粉8-12份、碳化硅12-18份、棕刚玉8-12份。
7.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述研磨分散剂，为聚羧酸6份、聚丙烯酸6份、聚丙烯酸钠6份、锆石粉10份、碳化硅15份、棕刚玉10份。
8.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述研磨分散剂的添加量为所述碳酸钙质量的0.2-0.4%。
9.根据权利要求1所述的高细度碳酸钙复合粉的制备方法，其特征是：步骤（3）所述重质碳酸钙的包覆状态为全包覆或半包覆状态。
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