CN110540226B - 一种高密度碳酸钙粉体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,步骤如下:将氧化钙和热水混合搅拌制备成氢氧化钙浆料,调整好浆料的浓度和温度,并去除杂质;在碳化罐中加入氢氧化钙浆料,启动搅拌器,通入二氧化碳气体,使氢氧化钙和二氧化碳发生合成反应;进行分步留浆碳化,直至生浆全部合成碳酸钙粒子后,切断二氧化碳气体导入;停止搅拌,移出碳酸钙浆料;将碳酸钙浆料用离心机进行脱水,形成滤饼;将滤饼烘干;将干燥好的滤饼用解聚机打成粉体,包装,制成高密度碳酸钙粉体。本发明通过用氧化钙和二氧化碳为原料,采用分步留浆碳化合成的工艺,制备振实密度可达到1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体,保证产品密度,降低制备成本。
Description
技术领域
本发明属于高密度粉体制备领域,尤其涉及一种高密度碳酸钙粉体的制备方法。
背景技术
碳酸钙粉体的的理论密度为2.93,以粉体状态存在的碳酸钙由于存在堆积空间,因此振实密度远低于理论密度,其中研磨方解石得到的重钙粉体密度在1.15~1.3克/毫升之间,但是成本高,而普通轻质碳酸钙由于碳化合成过程晶体的快速生成和堆积成长,碳酸钙颗粒会形成很多的空洞,使其振实密度远低于碳酸钙的理论密度,一般只有0.6~0.7克/毫升,但对于一些特殊行业,需要最大限度提升碳酸钙的振实密度。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在缺陷和不足,提供了一种通过用氧化钙和二氧化碳为原料,采用分步留浆碳化合成的工艺,制备振实密度可达到1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体,保证产品密度,降低制备成本的高密度碳酸钙粉体的制备方法。
本发明的技术方案:一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,步骤如下:
1)将氧化钙和热水混合搅拌制备成氢氧化钙浆料,调整好浆料的浓度和温度,并去除杂质;
2)在碳化罐中加入调好浓度和温度的氢氧化钙浆料,料浆液位为碳化罐的20~50%高度,启动搅拌器,通入二氧化碳气体,使氢氧化钙和二氧化碳发生合成反应,浆料pH逐步降低;
3)当反应完成,浆料pH值达到7后,再次在碳化罐内加入氢氧化钙浆料,直至浆液pH值达到13以上,停止加入氢氧化钙浆料,搅拌均匀,继续进行碳化反应,使碳酸钙浆料pH值回到7;
4)不断重复步骤3)的操作,直至碳化罐内料位达到100%;
5)开启出浆泵将pH值为7的浆料移出碳化罐,直至碳化罐内的料浆液位为20~70%,继续步骤3)的操作;
6)在氢氧化钙浆料足够的条件下,不断重复步骤5),直至生浆全部合成碳酸钙粒子后,pH值为7即视为反应完成,切断二氧化碳气体导入;停止搅拌,移出碳酸钙浆料;
7)将步骤5)和步骤6)得到的碳酸钙浆料用离心机进行脱水,形成20~22%水分的滤饼;滤饼密度为2.3~2.5克/毫升;
8)将滤饼烘干,直至水分在0.5%以下;
9)将干燥好的滤饼用解聚机打成粉体,包装,制成振实密度为1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体。
优选地,所述步骤1)中热水的温度为50~70度之间,氢氧化钙浆料的浓度范围为10~20波美度,温度为20~70度之间。
优选地,所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.4克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.2克/毫升。
优选地,所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.3克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.1克/毫升。
优选地,所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.5克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.3克/毫升。
本发明通过用氧化钙和二氧化碳为原料,采用分步留浆碳化合成的工艺,制备振实密度可达到1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体,保证产品密度,降低制备成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,但并不是对本发明保护范围的限制。
如图1所示,一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,步骤如下:
1)将氧化钙和热水混合搅拌制备成氢氧化钙浆料,调整好浆料的浓度和温度,并去除杂质;
2)在碳化罐中加入调好浓度和温度的氢氧化钙浆料,料浆液位为碳化罐的20~50%高度,启动搅拌器,通入二氧化碳气体,使氢氧化钙和二氧化碳发生合成反应,浆料pH逐步降低;
3)当反应完成,浆料pH值达到7后,再次在碳化罐内加入氢氧化钙浆料,直至浆液pH值达到13以上,停止加入氢氧化钙浆料,搅拌均匀,继续进行碳化反应,使碳酸钙浆料pH值回到7;
4)不断重复步骤3)的操作,直至碳化罐内料位达到100%;
5)开启出浆泵将pH值为7的浆料移出碳化罐,直至碳化罐内的料浆液位为20~70%,继续步骤3)的操作;
6)在氢氧化钙浆料足够的条件下,不断重复步骤5),直至生浆全部合成碳酸钙粒子后,pH值为7即视为反应完成,切断二氧化碳气体导入;停止搅拌,移出碳酸钙浆料;
7)将步骤5)和步骤6)得到的碳酸钙浆料用离心机进行脱水,形成20~22%水分的滤饼;滤饼密度为2.3~2.5克/毫升;
8)将滤饼烘干,直至水分在0.5%以下;
9)将干燥好的滤饼用解聚机打成粉体,包装,制成振实密度为1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体。
步骤1)中热水的温度为50~70度之间,氢氧化钙浆料的浓度范围为10~20波美度,温度为20~70度之间。
步骤7)中制得的滤饼密度为2.4克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.2克/毫升。
本发明通过用氧化钙和二氧化碳为原料,采用分步留浆碳化合成的工艺,制备振实密度可达到1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体,保证产品密度,降低制备成本。
Claims (5)
1.一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,其特征在于:其步骤如下:
1)将氧化钙和热水混合搅拌制备成氢氧化钙浆料,调整好浆料的浓度和温度,并去除杂质;
2)在碳化罐中加入调好浓度和温度的氢氧化钙浆料,料浆液位为碳化罐的20~50%高度,启动搅拌器,通入二氧化碳气体,使氢氧化钙和二氧化碳发生合成反应,浆料pH逐步降低;
3)当反应完成,浆料pH值达到7后,再次在碳化罐内加入氢氧化钙浆料,直至浆液pH值达到13以上,停止加入氢氧化钙浆料,搅拌均匀,继续进行碳化反应,使碳酸钙浆料pH值回到7;
4)不断重复步骤3)的操作,直至碳化罐内料位达到100%;
5)开启出浆泵将pH值为7的浆料移出碳化罐,直至碳化罐内的料浆液位为20~70%,继续步骤3)的操作;
6)在氢氧化钙浆料足够的条件下,不断重复步骤5),直至生浆全部合成碳酸钙粒子后,pH值为7即视为反应完成,切断二氧化碳气体导入;停止搅拌,移出碳酸钙浆料;
7)将步骤5)和步骤6)得到的碳酸钙浆料用离心机进行脱水,形成20~22%水分的滤饼;滤饼密度为2.3~2.5克/毫升;
8)将滤饼烘干,直至水分在0.5%以下;
9)将干燥好的滤饼用解聚机打成粉体,包装,制成振实密度为1.1~1.3克/毫升的高密度碳酸钙粉体。
2.根据权利要求1所述的一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中热水的温度为50~70度之间,氢氧化钙浆料的浓度范围为10~20波美度,温度为20~70度之间。
3.根据权利要求1所述的一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.4克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.2克/毫升。
4.根据权利要求1所述的一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.3克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.1克/毫升。
5.根据权利要求1所述的一种高密度碳酸钙粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤7)中制得的滤饼密度为2.5克/毫升,步骤9)中制得的高密度碳酸钙粉体密度为1.3克/毫升。
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