[實用新型]生產納米碳酸鈣粒子的碳化反應器

無效

• 申請號: 01226007.X
• 申請日: 2001-05-31
• 公開（公告）號: CN2483374Y
• 公開（公告）日: 2002-03-27
• 發明（設計）人: 胡孝勇
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 石河子市專利事務所
• 代理人: 李伯勤

本實用新型涉及一種生產納米碳酸鈣粒子所用的碳化反應器。

納米碳酸鈣廣泛用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、食品等行業，是一種功能性的無機原料。用于塑料制品，具有增強增韌作用，用于橡膠制品，具有補強功能，用于涂料能提高聚合物的附著力，改善表面張力的特性，具有更高的光潔性，用于造紙，可改善紙張的印刷性能和光學性能，用于食品可以作為鈣源添加劑等等。目前生產納米碳酸鈣采用釜(塔)式碳化法，生產的納米碳酸鈣平均粒徑60-100納米，產量小，難以滿足日益增長的需求。

本實用新型的目的是提供種生產納米碳酸鈣粒子所用的碳化反應器，使所生產納米碳酸鈣的平均粒徑較小，生產成本大大降低，以滿足工業生產中對納米碳酸鈣的需求。

本實用新型包括外殼體和旋轉床，其特征在于：旋轉床的傳動軸為一中空的軸套，軸套上設有若干片密布對流孔的環形碟片組成的反應填料層，反應填料層的相鄰碟片之間的軸套上有對流孔，碟片外緣一周上設有擋板，該擋板上也設有對流孔；旋轉床內的傳動軸軸套內設有液體分布器，該液體分布器包含進液管，進液管前端設有噴淋頭，噴淋頭的噴口與旋轉床內的軸套的對流孔相對，在液體分布器上還設有與進液管并行的氣體溢出管，氣體溢出管的管口設于噴淋頭的上部；在反應填料層的旋轉碟片組外側的反應器殼體底部設有氣體噴口。

上述的旋轉床殼體的內緣一周上還可設有縱向的導流板

與現有技術相比，本實用新型在生產納米碳酸鈣的碳化反應中氣液混合狀況明顯改善，所產生的納米碳酸鈣的平均粒徑大大減小，反應速度加快，生產成本降低。

下面結合附圖對本實用新型進行說明。

圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖3A-A剖面視圖。

參照附圖，為本實用新型一個實施例的結構示意圖，包括外殼體(1)和旋轉床，旋轉床的傳動軸為一中空的軸套(11)，軸套上設有若干片密布對流孔(9)的環形碟片(8)組成的反應填料層，反應填料層的相鄰碟片之間的軸套上有對流孔(10)，碟片外緣一周設有擋板(5)，該擋板上也設有對流孔(4)，旋轉床殼體(2)的內緣一周上還可設有縱向的導流板(6)，旋轉床外殼體側面板的上部設有液體溢出口(17)，該液體溢出口在旋轉床的外殼體上蓋板(7)的下面呈扁平狀；旋轉床內的傳動軸軸套內設有液體分布器，該液體分布器包含進液管(13)，進液管前端設有噴淋頭(16)，噴淋頭的噴口(15)與旋轉床內的軸套的對流孔(10)相對，在液體分布器上還設有與進液管并行的氣體溢出管(14)，氣體溢出管的管口(12)設于噴淋頭的上部；在旋轉床內的旋轉碟片組外側的底部設有氣體進入噴口(3)。圖中實線箭頭所指為液體在反應器中運動方向，慮線箭頭所指為氣液體在反應器中運動方向。

使用時，將Ca(OH)₂乳液經液體分布器注入碳化反應器，旋轉床高速旋轉時產生的離心力將Ca(OH)₂乳液帶入碟片填料層，同時，將CO₂混合氣從氣體噴口送入到旋轉反應器，在旋轉(轉速N＝1400rpm)的碟片填料層中CO₂和Ca(OH)₂反應生成納米CaCO₃，由于離心力的作用將從旋轉反應器里甩出的Ca(OH)₂和CaCO₃混合液從旋轉床上部液體溢出口排出并用超濾膜過濾，將截留下來的CaCO₃結晶經清水洗滌去除可溶性鹽后送入干燥箱干燥。