CN111747437A - 一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，涉及碳酸钙粉体加工领域，首先将电石渣进行初级粉碎，粉碎成初级粒度后进行微酸液冲洗，然后将微酸液冲洗后的处理粒度电石渣按照质量比1:2的比例混入蒸馏水，添加除杂剂进行搅拌，将其进行过滤后，进行通入二氧化碳进行加热烘干处理，将烘干后的初级粒度电石渣进行二次粉碎后进行研磨，在研磨过程中通过风选设备进行气流输送超小颗粒的碳酸钙粉进行输送到布袋中收集，将布袋中的超小颗粒碳酸钙粉混入反应釜中进行搅拌碳化形成粉末晶体。本发明工艺相对简单，分三级筛分除杂破碎研磨，研磨生成的粉体粒度更小，有利于人造石板的加工，通过风送后的微小粉体进行晶化，然后进行再次研磨，色泽更佳。
Description
技术领域
本发明涉及碳酸钙粉体生产工艺领域，特别是涉及一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺。
背景技术
人造石材是当今社会主要的建筑装饰材料之一，可代替天然石材、高档陶瓷、木材、金属类装饰材料，属于绿色环保型高级建材。树脂基人造石材是以不饱和聚酯树脂或环氧树脂为粘结剂，加入一定量填料，具有美观、实用、安全、环保等特性，是人造石材中发展较快的品种，碳酸钙是树脂基人造石材最主要的填料，一般占人造石材质量的75％以上，而且填充量越大，树脂用量越少，生产成本越低，也越环保，而碳酸钙在制造石材的过程中几班是以粉体的行驶存在的，目前碳酸钙粉体主要通过电石渣进行制取，电石渣是电石法生产乙炔工艺过程中产生的废渣，主要成分为Ca(OH)2，近年电石产量和需求量不断增加，使得电石渣产生量继续攀升，电石渣不经处理就地堆放或简单填埋，将对土壤、空气和水源造成严重污染，危害自然环境和人类健康，以电石渣为原料制备碳酸钙，既变废为宝，又保护了环境、节约矿产资源，具有较好的经济效益和环境效益，目前电石渣制造的碳酸钙粉体颗粒较大，色泽也是比较差。
发明内容
本发明的目的就在于为了超小颗粒的碳酸钙粉的粒度控制在超小范围、所生成石材品相较好而提供的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将电石渣进行初级粉碎，粉碎成初级粒度后进行微酸液冲洗；
步骤二、将微酸液冲洗后的处理粒度电石渣按照质量比1:2的比例混入蒸馏水，添加除杂剂进行搅拌。
步骤三、将其进行过滤后，进行通入二氧化碳进行加热烘干处理；
步骤四、将烘干后的初级粒度电石渣进行二次粉碎后进行研磨，在研磨过程中通过风选设备进行气流输送超小颗粒的碳酸钙粉进行输送到布袋中收集；
步骤五、将布袋中的超小颗粒碳酸钙粉混入反应釜中，添加硬脂酸、四氯化碳在120-160 度的温度下进行搅拌20分钟后降温度降至30-40度后添加氢氧化钙熔液和晶型控制剂进行搅拌碳化形成粉末晶体；
步骤六、将上述粉末晶体进行二次研磨后布袋收集，将二次收集后的碳酸钙晶体粉末进行筛选处理，筛选出粒度的粒径在0.1微米以下的超小颗粒碳酸钙粉进行打包存储。
本发明为了提高电石渣的初级破碎效率和降低电石渣的初级破碎成本，采用体积本就不大的电石渣进行初级破碎，对于体积较大的电石渣先筛分出来进行颚式破碎装置进行筛选破碎，从而实现工艺的前提条件，步骤一中的所述初级粉碎采用锤式破碎装置进行压锤破碎，所述初级粉碎的粉碎粒度在260-300目之间。
本发明为了更加彻底的对电石渣初级粉体进行除杂，先将除杂剂进行水溶液的制备混合，采用循环冲洗反应的过程进行冲洗除杂，步骤二中所述蒸馏水混入除杂剂后通过水泵循环过滤对初级粉碎粒度的电石渣进行循环冲洗。
在本发明的步骤二中进行了水泵循环冲洗的过程，为了将破碎后的粉体杂质进行清除，但是其本身粉体的表面会残留大部分的水元素，对于直接破碎会进行结块，因此需要将其进行烘干，步骤三中的通入二氧化碳进行加热烘干处理是将烘干反应釜中通入二氧化碳气体，所述反应釜内气压为100pa，所述二氧化碳通过气泵和循环管进行循环通入，所述循环管内安装有吸附过滤塞体用于吸收水分，上述烘干过程中，加入二氧化碳和使其保持一定的大气压放置碳酸钙进行化学反应生成氧化钙，二氧化碳浓度较大会抑制其反应过程，保持其处于碳酸钙的状态。
本发明的超小粉体筛分效率相对低下，采用风送收集可以在研磨过程中实现筛选收集，步骤四中所述风选设备的风向从下到上流动，所述风选设备的风量为2400-3000立方米每分钟，自下而上的风速流动可以选择超小粒度的碳酸钙粉体，风力的作用抵消粉体的重力实现小颗粒粉体的收集，带有超小粉体的气流进入到布袋后气体排出，超小粉体留在布袋内实现收集。
进一步的，步骤五中所述晶体控制剂为硫酸盐、磷酸盐和偏磷酸钠中的任意一种。
进一步的，步骤二中所述除杂剂为氧化钙和氢氧化钙中的任意一种。
本发明提供的超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺有益效果在于：分三级筛分除杂破碎研磨，研磨生成的粉体粒度更小，有利于人造石板的加工，通过风送后的微小粉体进行晶化，然后进行再次研磨，色泽更佳。
具体实施方式
下面结合实施例及对比例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将电石渣进行初级粉碎，粉碎成初级粒度后进行微酸液冲洗；
步骤二、将微酸液冲洗后的处理粒度电石渣按照质量比1:2的比例混入蒸馏水，添加氧化钙的混合液进行搅拌。
步骤三、将其进行过滤后，进行通入二氧化碳进行加热烘干处理；
步骤四、将烘干后的初级粒度电石渣进行二次粉碎后进行研磨，在研磨过程中通过风选设备进行气流输送超小颗粒的碳酸钙粉进行输送到布袋中收集；
步骤五、将布袋中的超小颗粒碳酸钙粉混入反应釜中，添加硬脂酸、四氯化碳在130度的温度下进行搅拌20分钟后降温度降至35度后添加氢氧化钙熔液和偏磷酸钠进行搅拌碳化形成粉末晶体；
步骤六、将上述粉末晶体进行二次研磨后布袋收集，将二次收集后的碳酸钙晶体粉末进行筛选处理，筛选出粒度的粒径在0.1微米以下的超小颗粒碳酸钙粉进行打包存储。
在本实施例中，步骤一中的所述初级粉碎采用锤式破碎装置进行压锤破碎，所述初级粉碎的粉碎粒度在260-300目之间。
在本实施例中，步骤二中所述蒸馏水混入除杂剂后通过水泵循环过滤对初级粉碎粒度的电石渣进行循环冲洗。
在本实施例中，步骤三中的通入二氧化碳进行加热烘干处理是将烘干反应釜中通入二氧化碳气体，所述反应釜内气压为100pa，所述二氧化碳通过气泵和循环管进行循环通入，所述循环管内安装有吸附过滤塞体用于吸收水分，上述烘干过程中，加入二氧化碳和使其保持一定的大气压放置碳酸钙进行化学反应生成氧化钙，二氧化碳浓度较大会抑制其反应过程，保持其处于碳酸钙的状态。
在本实施例中，步骤四中所述风选设备的风向从下到上流动，所述风选设备的风量为 2400-3000立方米每分钟，自下而上的风速流动可以选择超小粒度的碳酸钙粉体，风力的作用抵消粉体的重力实现小颗粒粉体的收集，带有超小粉体的气流进入到布袋后气体排出，超小粉体留在布袋内实现收集。
实施例2
一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将电石渣进行初级粉碎，粉碎成初级粒度后进行微酸液冲洗；
步骤二、将微酸液冲洗后的处理粒度电石渣按照质量比1:2的比例混入蒸馏水，添加氢氧化钙的混合液进行搅拌。
步骤三、将其进行过滤后，进行通入二氧化碳进行加热烘干处理；
步骤四、将烘干后的初级粒度电石渣进行二次粉碎后进行研磨，在研磨过程中通过风选设备进行气流输送超小颗粒的碳酸钙粉进行输送到布袋中收集；
步骤五、将布袋中的超小颗粒碳酸钙粉混入反应釜中，添加硬脂酸、四氯化碳在150度的温度下进行搅拌20分钟后降温度降至32度后添加氢氧化钙熔液和偏磷酸钠进行搅拌碳化形成粉末晶体；
步骤六、将上述粉末晶体进行二次研磨后布袋收集，将二次收集后的碳酸钙晶体粉末进行筛选处理，筛选出粒度的粒径在0.1微米以下的超小颗粒碳酸钙粉进行打包存储。
在本实施例中，步骤一中的所述初级粉碎采用锤式破碎装置进行压锤破碎，所述初级粉碎的粉碎粒度在260-300目之间。
在本实施例中，步骤二中所述蒸馏水混入除杂剂后通过水泵循环过滤对初级粉碎粒度的电石渣进行循环冲洗。
在本实施例中，步骤三中的通入二氧化碳进行加热烘干处理是将烘干反应釜中通入二氧化碳气体，所述反应釜内气压为100pa，所述二氧化碳通过气泵和循环管进行循环通入，所述循环管内安装有吸附过滤塞体用于吸收水分，上述烘干过程中，加入二氧化碳和使其保持一定的大气压放置碳酸钙进行化学反应生成氧化钙，二氧化碳浓度较大会抑制其反应过程，保持其处于碳酸钙的状态。
在本实施例中，步骤四中所述风选设备的风向从下到上流动，所述风选设备的风量为 2400-3000立方米每分钟，自下而上的风速流动可以选择超小粒度的碳酸钙粉体，风力的作用抵消粉体的重力实现小颗粒粉体的收集，带有超小粉体的气流进入到布袋后气体排出，超小粉体留在布袋内实现收集。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将电石渣进行初级粉碎，粉碎成初级粒度后进行微酸液冲洗；
步骤二、将微酸液冲洗后的处理粒度电石渣按照质量比1:2的比例混入蒸馏水，添加除杂剂进行搅拌。
步骤三、将其进行过滤后，进行通入二氧化碳进行加热烘干处理；
步骤四、将烘干后的初级粒度电石渣进行二次粉碎后进行研磨，在研磨过程中通过风选设备进行气流输送超小颗粒的碳酸钙粉进行输送到布袋中收集；
步骤五、将布袋中的超小颗粒碳酸钙粉混入反应釜中，添加硬脂酸、四氯化碳在120-160度的温度下进行搅拌20分钟后降温度降至30-40度后添加氢氧化钙熔液和晶型控制剂进行搅拌碳化形成粉末晶体；
步骤六、将上述粉末晶体进行二次研磨后布袋收集，将二次收集后的碳酸钙晶体粉末进行筛选处理，筛选出粒度的粒径在0.1微米以下的超小颗粒碳酸钙粉进行打包存储。
2.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤一中的所述初级粉碎采用锤式破碎装置进行压锤破碎，所述初级粉碎的粉碎粒度在260-300目之间。
3.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤二中所述蒸馏水混入除杂剂后通过水泵循环过滤对初级粉碎粒度的电石渣进行循环冲洗。
4.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤三中的通入二氧化碳进行加热烘干处理是将烘干反应釜中通入二氧化碳气体，所述反应釜内气压为100pa，所述二氧化碳通过气泵和循环管进行循环通入，所述循环管内安装有吸附过滤塞体用于吸收水分。
5.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤四中所述风选设备的风向从下到上流动，所述风选设备的风量为2400-3000立方米每分钟。
6.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤五中所述晶体控制剂为硫酸盐、磷酸盐和偏磷酸钠中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种超小颗粒的碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：步骤二中所述除杂剂为氧化钙和氢氧化钙中的任意一种。
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