CN110857363A - 一种超细碳酸钙的干式制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超细碳酸钙的干式制备工艺，包括如下步骤：(1)一次干法研磨；(2)浸泡；(3)二次料浆研磨；(4)干燥；(5)干法研磨改性，最终得到所述的超细碳酸钙。采用本发明方法制备的碳酸钙粉，其形状为圆形或椭圆形，粒径细，最小达6000目，分布密，同有机物更容易结合，特别是用于涂料、油漆行业中“两高一低”(即高上粉率、高喷涂面积、低重金属含量)的粉末涂料。

Description

一种超细碳酸钙的干式制备工艺
技术领域
本发明涉及碳酸钙的制备工艺，具体涉及一种超细碳酸钙的干式制备工艺。
背景技术
碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料、涂料、油漆中，其作用有：增加产品体积、降低成本，改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能)，提高尺寸稳定性，补强或半补强，提高印刷性能，提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。特别是用于涂料、油漆行业中，上粉率低、喷涂面积小、重金属含量高等问题一直困扰着粉末涂料行业，针对以上问题特别需要生产出“两高一低”(即高上粉率、高喷涂面积、低重金属含量)的粉末涂料。一般的工艺，一般是将来料的石灰石分别经颚式破碎机、锤式破碎机破碎，然后对物料经三级粉碎、分级机分级，对分级达标的物料在磨中进行活化改性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超细碳酸钙的干式制备工艺，其能够生产出超细碳酸钙，从而消除上述背景技术中缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
1、一种超细碳酸钙的干式制备工艺，包括如下步骤：
(1)一次干法研磨
将石灰粗粉加入研磨设备中研磨，研磨30分钟，磨成细粉至平均粒径达1500目以上。
(2)浸泡
将磨制的细粉、水、充分混合，其中石粉占比重的80％-85％，水占比重的25％-35％，浸泡时间为60分钟。
(3)二次料浆研磨
将得到的料浆采用湿法研磨方式，并加入5％的分散剂研磨，得到更细的料浆利用矿浆泵送入旋流分级器，合格的细粉被分级送入成品储存仓，颗粒较大的不合格的粗浆被旋流送入磨中回磨，直至研磨成合格细粉送入成品储存仓。
(4)干燥
利用干燥设备将浆料进行干燥，浆料的喷射速率为40kg/min，干燥温度为280-350℃，利用旋风分离器收集外加布袋除尘器收集3500-6000目的碳酸钙粉；
(5)干法研磨改性
将收集得到的碳酸钙粉再利用干法研磨打散，研磨速率为1460r/min，并在研磨过程中加入改性剂，最终得到所述的超细碳酸钙。
所述分散剂采用聚丙烯酸钠。
所述改性剂采用硬脂酸和钛酸酯偶联剂。
所述改性剂的使用量为碳酸钙粉重量的1.2-1.5％。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明首先将石灰粗粉加入研磨设备中进行一次干研磨，研磨30分钟，磨成细粉至平均粒径达1500目以上，这对以后工序中的研磨细粉做好前期准备。将磨制的细粉、水、充分混合，其中石粉占比重的80％-85％，水占比重的25％-35％浸泡时间为60分钟，其水和石灰细粉的比重应严格控制，以及浸泡时间的严格控制都将有利于石粉充分分散在水中，形成均匀的分散系，利于后期的再次研磨工作进行。本领域的技术人员一般都知道，在对石粉进行研磨时，一般采用二级、三级研磨，如果采用再多级，研磨效果不但不会提高，而且容易产生絮状的沉淀，而本发明采用的是矿浆磨和分级旋流器的组合使用，大大提高了研磨的效果，而且不会产生絮状的沉淀，且节省了重复研磨成本。本发明对浆料进行干燥，由于浆料中不含有改性剂，因此干燥温度可以选择为280-350℃，加速干燥节约成本，也不会影响碳酸钙的质量，最后工序的干法研磨改性使碳酸钙达到合格要求。
具体实施方式
一种超细碳酸钙的干式制备工艺，包括如下步骤：
(2)一次干法研磨
将石灰粗粉加入研磨设备中研磨，研磨30分钟，磨成细粉至平均粒径达1500目以上。
(2)浸泡
将磨制的细粉、水、充分混合，其中石粉占比重的80％-85％，水占比重的25％-35％，浸泡泡浆时间为60分钟。
(3)二次料浆研磨
将得到的料浆采用湿法研磨方式，并加入5％的分散剂研磨，得到更细的料浆利用矿浆泵送入旋流分级器，合格的细粉被分级送入成品储存仓，颗粒较大的不合格的粗浆被旋流送入磨中回磨，直至研磨成合格细粉送入成品储存仓。
(4)干燥
利用干燥设备将浆料进行干燥，浆料的喷射速率为40kg/min，干燥温度为280-350℃，利用旋风分离器收集外加布袋除尘器收集3500-6000目的碳酸钙粉；
(5)干法研磨改性
将收集得到的碳酸钙粉再利用干法研磨打散，研磨速率为1460r/min，并在研磨过程中加入改性剂，最终得到所述的超细碳酸钙。
所述分散剂采用聚丙烯酸钠。
所述改性剂采用硬脂酸和钛酸酯偶联剂。
所述改性剂的使用量为碳酸钙粉重量的1.2-1.5％。
本发明首先将石灰粗粉加入研磨设备中进行一次干研磨，研磨30分钟，磨成细粉至平均粒径达1500目以上，这对以后工序中的研磨细粉做好前期准备。将磨制的细粉、水、充分混合，其中石粉占比重的80％-85％，水占比重的25％-35％，浸泡时间为60分钟，其水和石灰细粉的比重应严格控制，以及浸泡时间的严格控制都将有利于石粉充分分散在水中，形成均匀的分散系，利于后期的再次研磨工作进行。本领域的技术人员一般都知道，在对石粉进行研磨时，一般采用二级、三级研磨，如果采用再多级，研磨效果不但不会提高，而且容易产生絮状的沉淀，而本发明采用的是矿浆磨和分级旋流器的组合使用，大大提高了研磨的效果，而且不会产生絮状的沉淀，且节省了重复研磨成本。本发明对浆料进行干燥，由于浆料中不含有改性剂，因此干燥温度可以选择为280-350℃，加速干燥节约成本，也不会影响碳酸钙的质量，最后工序的干法研磨改性使碳酸钙达到合格要求。
采用现有的方法，碳酸钙粉的粒径最小为2000目，活化率虽然与本发明的方法差不多，但是其重金属含量高、上粉率低、喷涂面积小。由此可以看到，采用本发明制备的碳酸钙粉，其形状为圆形或椭圆形，粒径细，最小达6000目，分布密，同有机物更容易结合。特别是用于涂料、油漆行业中“两高一低”(即高上粉率、高喷涂面积、低重金属含量)的粉末涂料。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (4)

1.一种超细碳酸钙的干式制备工艺，包括如下步骤：
一次干法研磨
将石灰粗粉加入研磨设备中研磨，研磨30分钟，磨成细粉至平均粒径达1500目以上；
(2)浸泡
将磨制的细粉、水、充分混合，其中石粉占比重的80％-85％，水占比重的25％-35％，浸泡时间为60分钟；
(3)二次料浆研磨
将得到的料浆采用湿法研磨方式，并加入5％的分散剂研磨，得到更细的料浆利用矿浆泵送入旋流分级器，合格的细粉被分级送入成品储存仓，颗粒较大的不合格的粗浆被旋流送入磨中回磨，直至研磨成合格细粉送入成品储存仓；
(4)干燥
利用干燥设备将浆料进行干燥，浆料的喷射速率为40kg/min，干燥温度为280-350℃，利用旋风分离器收集外加布袋除尘器收集3500-6000目的碳酸钙粉；
(5)干法研磨改性
将收集得到的碳酸钙粉再利用干法研磨打散，研磨速率为1460r/min，并在研磨过程中加入改性剂，最终得到所述的超细碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种超细碳酸钙的干式制备工艺，其特征在于，所述分散剂采用聚丙烯酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种超细碳酸钙的干式制备工艺，其特征在于，所述改性剂采用硬脂酸和钛酸酯偶联剂。
4.根据权利要求1或3所述的一种超细碳酸钙的干式制备工艺，其特征在于，所述改性剂的使用量为碳酸钙粉重量的1.2-1.5％。
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