CN111533150B - 超细纳米碳酸钙的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,其涉及碳酸钙制备领域,旨在解决现有纳米碳酸钙制备工艺中,氢氧化钙浆料分散性差,导致碳酸钙成核速率低的问题,其技术要点包括以下步骤:消化;浆料预处理:调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10‑14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2‑4%;碳化;干燥成型。本发明使得氢氧化钙浆料中的氢氧化钙分子均匀分散,从而促进氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应,提高碳酸钙晶核的成核速率。
Description
技术领域
本发明涉及碳酸钙制备领域,更具体地说,它涉及一种超细纳米碳酸钙的生产工艺。
背景技术
纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,被广泛应用在塑料和建筑材料等领域;对于纳米碳酸钙的制备,是在一定浓度的氢氧化钙的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化,使得氢氧化钙与二氧化钙反应后得到碳酸钙,然后再对生成的碳酸钙进行研磨等操作,得到规定粒径的纳米碳酸钙。
现有申请号为CN01126405.5的中国专利,公开了一种纳米活性碳酸钙的工业制备方法,该方法在一定浓度的Ca(OH)2的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化;通过对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的流量控制碳酸钙晶核的成核速率;在碳化至形成一定的晶核数后,由晶核形成控制转化为晶体生长控制,此时加入晶形调节剂控制各晶面的生长速率,从而达到形貌可控;继续碳化至终点加入分散剂调节粒子表面电荷得均分散的立方形碳酸钙纳米颗粒。
但是,由于碳酸钙的成核,是需要氢氧化钙分子和二氧化碳分子进行接触反应的,因此氢氧化钙是否可以与二氧化碳分子能否充分接触也是促使碳酸钙成核的一大关键因素;而上述专利,虽然通过对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的流量控制了碳酸钙晶核的成核速率,但是无法使氢氧化钙分子处于很好的分散状态,从而影响了氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应,降低了碳酸钙晶核的成核速率。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,使得氢氧化钙浆料中的氢氧化钙分子均匀分散,从而提高氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应效果,进一步提高碳酸钙晶核的成核速率。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
其特征在于还包括以下步骤:
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10-14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2-4%;
碳化:
向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100-120转/分钟,混合气体的通入速率为1-1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30-46%;碳化温度为40-45℃;
碳化至PH值至8.5-9.2后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8-1.2%;继续碳化至PH值为6.5-7,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3-4次,干燥温度为95-105℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
通过采取上述技术方案,在进行碳化之前,对氢氧化钙浆料进行预处理,通过加入钙离子分散剂,使得氢氧化钙分子可以均匀分撒在氢氧化钙浆料体系中;然后在碳化过程中,控制二氧化碳的通入速率和浓度以及控制碳化温度,使得二氧化碳分子可以与氢氧化钙分子充分接触,并生成碳酸钙晶型,提高了碳酸钙的成核速率;在碳化一段时间后,通过加入晶型调节剂,使得碳酸钙晶核成长到所需要的粒径大小;最后在对粗制碳酸钙浆料进行干燥成型的时候,钙离子分散剂也凭借其优异的分散性能,同样可以对粗制碳酸钙浆料中的碳酸钙颗粒进行分散,从而得到粒径均匀的超细纳米碳酸钙;从而本发明通过钙离子分散剂的加入,使得氢氧化钙浆料中的氢氧化钙分子均匀分散,促进了氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应,提高了碳酸钙晶核的成核速率,并且制备得到了粒径均一的超细纳米碳酸钙。
本发明的进一步设置为,所述钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15-26份,聚乙二醇10-19份,脂肪醇聚氧乙烯醚11-24份。
通过采取上述技术方案,羧甲基壳聚糖作为一种水溶性壳聚糖衍生物,可以很好地溶解在氢氧化钙浆料中,同时羧甲基壳聚糖对钙离子具有一定的络合作用,从而可以加大氢氧化钙分子与羧甲基壳聚糖之间的分子间作用力;聚乙二醇是一种可溶于水的聚合物,具有良好的分散性,并可以与有机组分混溶;而脂肪醇聚氧乙烯醚作为一种非离子表面活性剂,具有良好的分散性能,从而脂肪醇聚氧乙烯醚可以以聚乙二醇为媒介,充分分散在氢氧化钙浆料体系中,从而脂肪醇聚氧乙烯醚嵌在氢氧化钙浆料体系中,利用脂肪醇聚氧乙烯醚的疏水性能,将氢氧化钙浆料体系相对隔离在多个分布均匀的区域,使得氢氧化钙分子可以均匀分散,减少氢氧化钙的聚集等问题,从而在二氧化碳气体通入氢氧化钙悬浮液中后,二氧化碳可以与氢氧化钙分子进行充分的反应。
本发明的进一步设置为,所述晶型调节剂为硫酸钠、醋酸钠和柠檬酸钠中的一种。
通过采取上述技术方案,硫酸钠、醋酸钠和柠檬酸钠作为晶型调节剂加入到碳化体系中,可以对碳酸钙由晶核形成控制转化为晶体生长控制,并且提高晶体的生长速率,控制碳酸钙颗粒的大小。
本发明的进一步设置为,所述碳化步骤为:向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100-120转/分钟,混合气体的通入速率为1-1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30-46%;碳化温度为40-45℃,并且控制碳化压强为3-3.4Mpa。
通过采取上述技术方案,搅拌操作使得二氧化碳在氢氧化钙悬浮液中更为分散,碳化压强的控制,可以提高二氧化碳在氢氧化钙悬浮液中的溶解度,相对增加二氧化钙在氢氧化钙悬浮液中的停留时间,促进氢氧化钙和二氧化碳的充分反应。
本发明的进一步设置为,所述碳化步骤在碳化装置中进行,所述碳化装置包括碳化筒、进料管、出料斗、进气管和搅拌扇片,所述进料管设置在碳化筒的封闭顶端,所述进料管的进料端设置有提升泵,所述进气管设置在碳化筒的周壁底端,所述进气管的进气端设置有第一气体输送泵,所述出料斗设置在碳化筒底端,所述出料斗的底端出料端设置有放料阀;所述碳化筒的内顶壁上转动设置有动力轴,所述碳化筒侧壁上设置有驱动动力轴转动的第一驱动装置,所述搅拌扇片设置在动力轴的周壁上,所述搅拌扇片包括碎泡扇片和导气扇片,所述碎泡扇片远离动力轴的一端与进气管出气端相对,所述碎泡扇片远离动力轴的一端设置有碎泡齿,所述碎泡齿与碳化筒周壁抵接滑移,所述导气扇片位于碎泡扇片上方;所述碳化筒上设置有加压装置,所述碳化筒顶端设置有平衡气管,所述碳化筒上设置有加热器。
通过采取上述技术方案,氢氧化钙悬浮液加入碳化筒内后,在搅拌扇片的搅拌作用下,可以促使氢氧化钙分子进一步分散而不会发生大量的聚集;然后随着混合气体通入到碳化筒内,在混合气体经由进气管进入碳化筒内而形成气泡的瞬间,碎泡扇片带动碎泡齿滑过进气管的出气端,从而可以对混合气体的起泡进行破碎,使得混合气体可以更为分散地进入氢氧化钙悬浮液中,促进氢氧化钙分子和二氧化碳分子的反应;同时导气扇片可以带动气泡向碳化筒的中部移动,从而在搅拌扇片的搅拌作用,二氧化碳可以与氢氧化钙充分接触;同时在反应过程中,加压装置可以相对加大碳化筒内的压强,从而可以提高二氧化碳在氢氧化钙悬浮液中的溶解时间,加大氧化钙分子和二氧化碳分子的接触时间,使得氧化钙分子和二氧化碳分子充分反应;同时平衡气管可以通过放气来调节碳化筒内的气压,并防止压强过大的时候炸炉;从而在本发明的碳化装置中,氧化钙分子和二氧化碳分子可以进行充分的反应,促进碳酸钙分子的成核。
本发明的进一步设置为,所述加压装置包括设置在碳化筒顶端的加气管、设置在加气管上的控制阀和设置在碳化筒内的压力检测器,所述压力检测器通过自动控制器控制控制阀的开合角度,所述加气管的进气端设置有第二气体输送泵。
通过采取上述技术方案,在第二气体输送泵的输送动力下,可以通过加气管向碳化筒中加入氮气,随着氮气的加入可以加大碳化筒内的压强;同时压力检测器实时检测碳化筒内的压强大小,然后自动控制器调节控制阀的开合角度,调节氮气的输入量;并在碳化筒内的压强过大时,控制控制阀关闭,停止氮气的输送,配合平衡气管的放气功能,来调节碳化筒内的压强。
本发明的进一步设置为,所述导气扇片沿竖直方向排列设置在动力轴周壁上,所述导气扇片沿远离碎泡扇片的方向逐渐变短。
通过采取上述技术方案,随着导气扇片的变短,导气扇片端壁引起的向心力逐渐变小,从而使得混合气体有向碳化筒中部移动的趋势,从而使得二氧化碳伴随着混合气体可以充分分散在氢氧化钙悬浮液中。
本发明的进一步设置为,所述碎泡扇片和导气扇片的侧壁上贯穿设置有若干通孔。
通过采取上述技术方案,在氢氧化钙悬浮液和混合气体撞击到碎泡扇片和导气扇片上的时候,一部分通过通孔,一部分被碎泡扇片和导气扇片的侧壁截留,从而氢氧化钙悬浮液和混合气体可以进一步地被打散,提高氢氧化钙和二氧化碳的接触面接,从而促进氢氧化钙和二氧化碳的反应。
本发明的进一步设置为,所述出料斗的外周壁顶端设置有基块,所述出料斗的内周壁顶端设置有矩形框,所述矩形框的一端竖直侧壁设置有延伸至基块内的收纳槽,所述矩形框与收纳槽相对的竖直侧壁上设置有抵接槽,所述收纳槽内滑移设置有封板,所述基块上设置有驱动封板滑移的第二驱动装置;当所述封板滑出收纳槽的时候,所述封板端壁与抵接槽抵接,所述封板封闭出料斗顶端。
通过采取上述技术方案,由于进去管位于出料斗的上方,而且受到气体和液体之间的密度影响,混合气体向上移动,使得处于出料斗内的氢氧化钙悬浮液不能与二氧化碳充分地接触,从而在碳化过程中,利用封板将出料斗顶端封闭,从而将氢氧化钙悬浮液限制在碳化筒中,使得全部的氢氧化钙悬浮液都可以与二氧化碳充分接触和反应。
本发明的进一步设置为,所述封板伸出收纳槽的一端与抵接槽槽壁之间设置有伸缩折叠网,所述伸缩折叠网沿封板的滑移方向折叠,所述伸缩折叠网垂直于折叠方向的两端与矩形框侧壁滑移连接;当所述封板收入收纳槽时,所述伸缩折叠网展开在出料斗顶端;当所述封板封闭出料斗顶端时,所述伸缩折叠网折叠收在抵接槽内。
通过采取上述技术方案,在碳化结束,进行排料的时候,封板被收回收纳槽中,此时伸缩折叠网可以召开在出料斗的顶端,使得反应液在经由出料斗排出的时候,可以在伸缩折叠网处过筛,减少碳酸钙颗粒的聚集,从而进一步提高碳酸钙粒径的均一性。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.本发明通过对氢氧化钙浆料进行预处理,使得氢氧化钙浆料中的氢氧化钙分子均匀分散,从而促进氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应,提高碳酸钙晶核的成核速率;
2.本发明的碳化装置通过向碳化筒内加压和促进二氧化碳气体分散两种手段,使得二氧化碳分子在氢氧化钙悬浮液中更长时间地分散,从而可以促进氢氧化钙和二氧化碳的反应。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为用以体现本发明结构的剖视图。
图3为用以体现本发明中折叠伸缩网结构的局部剖视图。
图4为图3中A处的放大图。
附图标记:1、碳化筒;2、进料管;21、提升泵;3、出料斗;31、放料阀;4、进气管;41、第一气体输送泵;5、搅拌扇片;51、动力轴;52、第一驱动装置;53、碎泡扇片;531、碎泡齿;54、导气扇片;541、通孔;6、加压装置;61、加气管;611、第二气体输送泵;62、压力检测器;63、控制阀;7、平衡气管;8、基块;81、矩形框;811、收纳槽;812、抵接槽;813、封板;814、第二驱动装置;815、伸缩折叠网;8151、导向槽;8152、导向头;9、加热器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
添加剂成分的厂家:
实施例一:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
实施例二:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为12%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的3%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为110转/分钟,混合气体的通入速率为1.2立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为38%;碳化温度为42℃;
碳化至PH值至9.0后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.0%;继续碳化至PH值为6.8,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为100℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
实施例三:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的4%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为120转/分钟,混合气体的通入速率为1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为46%;碳化温度为45℃;
碳化至PH值至9.2后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.2%;继续碳化至PH值为7,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗4次,干燥温度为105℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
实施例四:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖22份,聚乙二醇15份,脂肪醇聚氧乙烯醚18份。
晶型调节剂为醋酸钠。
实施例五:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为12%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的3%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为110转/分钟,混合气体的通入速率为1.2立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为38%;碳化温度为42℃;
碳化至PH值至9.0后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.0%;继续碳化至PH值为6.8,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为100℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖22份,聚乙二醇15份,脂肪醇聚氧乙烯醚18份。
晶型调节剂为醋酸钠。
实施例六:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的4%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为120转/分钟,混合气体的通入速率为1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为46%;碳化温度为45℃;
碳化至PH值至9.2后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.2%;继续碳化至PH值为7,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗4次,干燥温度为105℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖22份,聚乙二醇15份,脂肪醇聚氧乙烯醚18份。
实施例七:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖26份,聚乙二醇19份,脂肪醇聚氧乙烯醚24份。
晶型调节剂为柠檬酸钠。
实施例八:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为12%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的3%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为110转/分钟,混合气体的通入速率为1.2立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为38%;碳化温度为42℃;
碳化至PH值至9.0后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.0%;继续碳化至PH值为6.8,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为100℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖26份,聚乙二醇19份,脂肪醇聚氧乙烯醚24份。
晶型调节剂为柠檬酸钠。
实施例九:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的4%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为120转/分钟,混合气体的通入速率为1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为46%;碳化温度为45℃;
碳化至PH值至9.2后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.2%;继续碳化至PH值为7,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗4次,干燥温度为105℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖26份,聚乙二醇19份,脂肪醇聚氧乙烯醚24份。
晶型调节剂为柠檬酸钠。
实施例十:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1-1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃,控制碳化装置的压强为3Mpa;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
实施例十一:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃,控制碳化装置的压强为3.2Mpa;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
实施例十二:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃,控制碳化装置的压强为3Mpa;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
对比例一:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;然后调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料。
碳化:
将氢氧化钙浆料加入碳化装置中,向氢氧化钙浆料通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:晶型调节剂为硫酸钠。
对比例二:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为8%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为90转/分钟,混合气体的通入速率为0.8立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为29%;碳化温度为39℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.7%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为90℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖14份,聚乙二醇12份,脂肪醇聚氧乙烯醚10份。
晶型调节剂为硫酸钠。
对比例三:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为15%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的5%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为130转/分钟,混合气体的通入速率为1.5立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为50%;碳化温度为50℃;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的1.5%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为110℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖30份,聚乙二醇17份,脂肪醇聚氧乙烯醚25份。
晶型调节剂为硫酸钠。
对比例四:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃,控制碳化装置的压强为2.5Mpa;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
对比例五:
本发明公开了一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2%;
碳化:
将氢氧化钙悬浮液加入碳化装置中,加入为碳化装置容积的三分之二,向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100转/分钟,混合气体的通入速率为1立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30%;碳化温度为40℃,控制碳化装置的压强为3.6Mpa;
碳化至PH值至8.5后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8%;继续碳化至PH值为6.5,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3次,干燥温度为95℃,即可得到超细纳米碳酸钙。
其中:
钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15份,聚乙二醇10份,脂肪醇聚氧乙烯醚11份。
晶型调节剂为硫酸钠。
性能检测:
对实施例一至实施例十二以及对比例一至对比例五制备得到的超细纳米碳酸钙进行相关性能检测。
1.以通入二氧化碳的时间为时间起点,检测出氢氧化钙悬浮液PH值达到规定值的时间(规定值为,开始加入晶型调节剂的PH值);并以实施例一的时间为基准时间,即为“1”,检测其余实施例和对比例的时间,并计算出其余实施例和对比例时间的比值N;
2.利用BETA204B全自动静态容量法比表面积及孔隙度分析仪检测超细纳米碳酸钙的表面积;
3.利用标准筛检测超细纳米碳酸钙的粒径;
表1
表2
由检测结构可以知道,由对比例一的数据可以知道,本发明钙离子分散剂的加入,有效提高了碳酸钙颗粒的成核速率,并且提高碳酸钙的分散性;同时,由实施例十至实施例十二、对比例四d和对比例五的数据可以知道,本发明的压强控制,可以进一步提高碳酸钙的成核速率;由对比例二和对比例三可以知道,在本发明的条件控制下,使得碳酸钙具有良好成核速率的同时,性能也十分优异。从而本发明使得氢氧化钙浆料中的氢氧化钙分子均匀分散,从而提高氢氧化钙分子和二氧化碳分子之间的反应效果,进一步提高碳酸钙晶核的成核速率。
实施例十三:
如图1和图2所示,本发明的碳化装置包括碳化筒1、进料管2、出料斗3、进气管4和搅拌扇片5,碳化筒1的开口朝下设置,进料管2设置在碳化筒1周壁的顶端,同时进料管2的进料端设置有提升泵21,提升泵21与氢氧化钙悬浮液原料箱(图中未示出)相连;进气管4设置在碳化筒1的周壁底端,同时进气管4的进气端设置有第一气体输送泵41,第一气体输送泵41与混合气体罐(图中未示出)相连;出料斗3设置在碳化筒1底端,而且出料斗3的底端出料端设置有放料阀31;碳化筒1的内顶壁上还转动设置有动力轴51,碳化筒1外顶壁设置有第一驱动装置52(驱动电机),第一驱动装置52的驱动端与动力轴51的顶端固定连接;搅拌扇片5固定设置在动力轴51的周壁上,且搅拌扇片5包括碎泡扇片53和导气扇片54,碎泡扇片53有两片且相对固定设置在动力轴51周壁底端,而且碎泡扇片53远离动力轴51的一端与进气管4出气端相对,而且碎泡扇片53远离动力轴51的一端设置有碎泡齿531,碎泡齿531与碳化筒1周壁抵接滑移;导气扇片54也固定设置在动力轴51周壁上且位于碎泡扇片53上方;碳化筒1上还设置有加压装置6,碳化筒1顶端设置有平衡气管7,碳化筒1上设置有加热器9。启动提升泵21,将氢氧化钙悬浮液经由加料管加入到碳化筒1中,且加入量为碳化筒1容积的三分之二(不包括出料斗3的容积),然后开启第一驱动装置52,再开启第一气体输送泵41,并开启平衡气管7和加压装置6;二氧化碳即可伴随混合气体经由进气管4进入到碳化筒1中,在此过程中,动力轴51带动搅拌扇片5转动,其中的碎泡扇片53利用碎泡齿531将进气管4出气端的大气泡打碎,导气扇片54将起泡向碳化筒1中部带动,从而氢氧化钙和二氧化碳可以充分反应。碳化结束后,开启放料阀31,将碳酸钙浆料排出即可。
如图2所示,本实施例中的导气扇片54有三组,每组到导气扇片54相对设置在动力轴51的周壁上,而且三组导气扇片54沿竖直方向排列设置在动力轴51周壁上,三组导气扇片54导气扇片54沿远离碎泡扇片53的方向逐渐变短。同时,碎泡扇片53和导气扇片54的侧壁上贯穿设置有若干通孔541。动力轴51带动导气扇片54转动的时候,导气扇片54将气体向碳化筒1中部带动,同时通孔541进一步分散氢氧化钙悬浮液和二氧化碳。
如图1和图2所示,加压装置6包括设置在碳化筒1周壁顶端的加气管61、设置在加气管61上的控制阀63和设置在碳化筒1内的压力检测器62,同时,加气管61的进气端设置有第二气体输送泵611,第二气体输送泵611与氮气罐(图中未示出)相连;开启第二气体输送泵611,即可将氮气输送到碳化筒1中,从而可以提高碳化筒1中的压力,而且压力检测器62实时检测碳化筒1中的压力,移动压力偏移规定压力,压力检测器62即可通过自动控制器(图中未示出)调节控制阀63的开合角度,改变氮气的输送量;如果是碳化筒1内的压强过大,则是关闭控制阀63,直至平衡气管7通过放气,将碳化筒1内的压强调节至规定范围,控制阀63再打开。
如图2和图3所示,出料斗3的外周壁顶端的两侧设置有基块8,出料斗3的内周壁顶端则设置有矩形框81,矩形框81的一端竖直侧壁设置有延伸至基块8内的收纳槽811,矩形框81与收纳槽811相对的竖直侧壁上设置有抵接槽812,收纳槽811的槽壁上滑移设置有封板813,基块8上设置有驱动封板813滑移的第二驱动装置814(驱动气缸)。在碳化过程中,第二驱动装置814收缩,封板813被推出收纳槽811一部分,且封板813伸出收纳槽811的端壁与抵接槽812抵接,封板813封闭出料斗3顶端,使得氢氧化钙悬浮液在碳化筒1内进行碳化。碳化结束后,启动第二驱动装置814,使得第二驱动装置814带动封板813回到收纳槽811中,然后开启放料阀31即可。
如图3和图4所示,在本实施例中,封板813伸出收纳槽811的一端与抵接槽812槽壁之间设置有伸缩折叠网815,伸缩折叠网815沿封板813的滑移方向折叠,而且,伸缩折叠网815每片网片垂直于折叠方向的两端中心处转动设置有导向头8152,矩形框81与导向头8152相对的侧壁上设置有导向槽8151,导向槽8151与导向头8152滑移连接;碳化过程中,封板813封闭出料斗3顶端,伸缩折叠网815折叠被收在抵接槽812内。碳化结束后,随着封板813收入收纳槽811,在导向头8152和导向槽8151的导向作用下,伸缩折叠网815展开在出料斗3顶端,从而在出料斗3下料的时候,伸缩折叠网815可以对碳酸钙浆料进行过筛。
工作过程:
首先利用封板813出料斗3顶端,然后启动提升泵21,将氢氧化钙悬浮液经由加料管加入到碳化筒1中,且加入量为碳化筒1容积的三分之二,然后开启第一驱动装置52,再开启第一气体输送泵41,并开启平衡气管7和第二气体输送泵611;二氧化碳即可伴随混合气体经由进气管4进入到碳化筒1中,在此过程中,压力检测器62实时检测碳化筒1内的压强,动力轴51带动搅拌扇片5转动;在碳化的过程中,碎泡扇片53利用碎泡齿531将进气管4出气端的大气泡打碎,导气扇片54将起泡向碳化筒1中部带动,从而氢氧化钙和二氧化碳可以充分反应;同时,一旦碳化筒1内的压力偏离规定值,压力检测器62即可通过自动控制器调节控制阀63的开合角度,改变氮气的输送量,从而调节碳化筒1内的压强。碳化结束后,将封板813移动回收纳槽811中,然后开启放料阀31,将碳酸钙浆料排出即可。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种超细纳米碳酸钙的生产工艺,包括以下步骤:
消化:
取氧化钙,加水制备得到氢氧化钙粗浆料;
其特征在于还包括以下步骤:
浆料预处理:
调节氢氧化钙粗浆料中的水含量,制备得到质量浓度为10-14%的氢氧化钙浆料;向氢氧化钙浆料中加入钙离子分散剂,混合均匀后,得到氢氧化钙悬浮液;
钙离子分散剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的2-4%;所述钙离子分散剂按质量份包括以下组分:羧甲基壳聚糖15-26份,聚乙二醇10-19份,脂肪醇聚氧乙烯醚11-24份;
碳化:
向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100-120转/分钟,混合气体的通入速率为1-1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30-46%;碳化温度为40-45℃;
碳化至p H值至8.5-9.2后,加入晶型调节剂,晶型调节剂的加入量为氢氧化钙浆料中氢氧化钙质量的0.8-1.2%;继续碳化至p H值为6.5-7,得到粗制碳酸钙浆料;
干燥成型:
对粗制碳酸钙浆料进行过滤和干燥,过滤时,利用质量分数为50%的乙醇溶液清洗3-4次,干燥温度为95-105℃,即可得到超细纳米碳酸钙;
所述碳化步骤在碳化装置中进行,所述碳化装置包括碳化筒(1)、进料管(2)、出料斗(3)、进气管(4)和搅拌扇片(5),所述进料管(2)设置在碳化筒(1)的封闭顶端,所述进料管(2)的进料端设置有提升泵(21),所述进气管(4)设置在碳化筒(1)的周壁底端,所述进气管(4)的进气端设置有第一气体输送泵(41),所述出料斗(3)设置在碳化筒(1)底端,所述出料斗(3)的底端出料端设置有放料阀(31);所述碳化筒(1)的内顶壁上转动设置有动力轴(51),所述碳化筒(1)侧壁上设置有驱动动力轴(51)转动的第一驱动装置(52),所述搅拌扇片(5)设置在动力轴(51)的周壁上,所述搅拌扇片(5)包括碎泡扇片(53)和导气扇片(54),所述碎泡扇片(53)远离动力轴(51)的一端与进气管(4)出气端相对,所述碎泡扇片(53)远离动力轴(51)的一端设置有碎泡齿(531),所述碎泡齿(531)与碳化筒(1)周壁抵接滑移,所述导气扇片(54)位于碎泡扇片(53)上方;所述碳化筒(1)上设置有加压装置(6),所述碳化筒(1)顶端设置有平衡气管(7),所述碳化筒(1)上设置有加热器(9)。
2.根据权利要求1所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述晶型调节剂为硫酸钠、醋酸钠和柠檬酸钠中的一种。
3.根据权利要求1所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述碳化步骤为:向氢氧化钙悬浮液中通入二氧化碳和氮气的混合气体,同时对氢氧化钙悬浮液进行搅拌,搅拌速率为100-120转/分钟,混合气体的通入速率为1-1.3立方米/秒,混合气体中二氧化碳的质量分数为30-46%;碳化温度为40-45℃,并且控制碳化压强为3-3.4MP a。
4.根据权利要求3所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述加压装置(6)包括设置在碳化筒(1)顶端的加气管(61)、设置在加气管(61)上的控制阀(63)和设置在碳化筒(1)内的压力检测器(62),所述压力检测器(62)通过自动控制器控制控制阀(63)的开合角度,所述加气管(61)的进气端设置有第二气体输送泵(611)。
5.根据权利要求3所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述导气扇片(54)沿竖直方向排列设置在动力轴(51)周壁上,所述导气扇片(54)沿远离碎泡扇片(53)的方向逐渐变短。
6.根据权利要求3所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述碎泡扇片(53)和导气扇片(54)的侧壁上贯穿设置有若干通孔(541)。
7.根据权利要求3所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述出料斗(3)的外周壁顶端设置有基块(8),所述出料斗(3)的内周壁顶端设置有矩形框(81),所述矩形框(81)的一端竖直侧壁设置有延伸至基块(8)内的收纳槽(811),所述矩形框(81)与收纳槽(811)相对的竖直侧壁上设置有抵接槽(812),所述收纳槽(811)内滑移设置有封板(813),所述基块(8)上设置有驱动封板(813)滑移的第二驱动装置(814);当所述封板(813)滑出收纳槽(811)的时候,所述封板(813)端壁与抵接槽(812)抵接,所述封板(813)封闭出料斗(3)顶端。
8.根据权利要求7所述的超细纳米碳酸钙的生产工艺,其特征在于:所述封板(813)伸出收纳槽(811)的一端与抵接槽(812)槽壁之间设置有伸缩折叠网(815),所述伸缩折叠网(815)沿封板(813)的滑移方向折叠,所述伸缩折叠网(815)垂直于折叠方向的两端与矩形框(81)侧壁滑移连接;当所述封板(813)收入收纳槽(811)时,所述伸缩折叠网(815)展开在出料斗(3)顶端;当所述封板(813)封闭出料斗(3)顶端时,所述伸缩折叠网(815)折叠收在抵接槽(812)内。
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