[實用新型]一種節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器

有效

• 申請號: 201220163912.7
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202594801U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 顧慶雷;徐宇坤
• 申請（專利權）人: 池州凱爾特納米科技有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B82Y40/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本實用新型涉及，尤其涉及一種節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器。

背景技術：

現有技術中用于合成納米碳酸鈣的設備主要有：間歇鼓泡式攪拌反應器、連續噴霧反應器和超重力反應器。間歇鼓泡式攪拌反應器設備簡單，在碳化時窯氣從底部進入，通過機械攪拌使氣液混合生成納米碳酸鈣。這種設備的能耗高，工藝條件較難控制，產品粒徑分布寬。連續噴霧反應器是在頂部安裝空心壓力式噴嘴，精制石灰乳在空心錐形壓力式噴嘴的作用下一，霧化成小液滴均勻地從頂部淋下，與底部進入的二氧化碳氣體反應合成納米碳酸鈣。該設備管路復雜，操作難度大，投資大，能耗也大，目前較少應用。超重力反應器是利用設備的高速旋轉產生超重力場，在此條件下完成石灰乳與二氧化碳的反應，盡管合成的粒子小而均勻，但設備的投資很大，生產成本高，在工業化生產中缺乏競爭優勢而很少應用。

如何設計一種碳化反應器在納米碳酸鈣的生產過程中能耗小，同時緩解由于冷凍速度慢而降低反應速度是目前亟待解決的問題。

實用新型內容：

本實用新型的目的一種節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，解決目前在納米碳酸鈣的生產過程中需要攪拌能耗大，由于冷凍速度慢而降低反應速度的問題。

本實用新型的技術方案如下：

節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，其特征在于：包括套有第一夾套的外桶，外桶上方設有通入桶內的氫氧化鈣漿料進料管，外桶底部設有碳酸鈣漿料出料管，外桶內設有套有第二夾套的導流筒，導流筒底部設有氣體分布器，氣體分布器外壁上以一定弧度傾斜且間隔安裝有曲線形的氣體噴嘴管，有窯氣進氣管穿入外桶內與氣體分布器的底部進氣口聯通，有冷卻水進水管從第一夾套側壁下方與第一夾套和外桶之間的空腔、第二夾套和導流筒之間的空腔聯通，第二夾套和導流筒之間的空腔、第一夾套和外桶之間的空腔聯通有冷卻水出水管。

所述的節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，其特征在于：所述的導流筒直徑大小是外桶直徑大小的2/3～1/2，距離外桶底部高度為15～25cm，離外桶的頂部高度為40～60cm，便于在反應的過程中，使漿料溢向導流筒與外桶間空腔。

所述的節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，其特征在于：所述的氣體分布器為旋渦式氣體分布器，氣體分布器直徑是導流筒直徑大小的2/3～1/2，氣體分布器外壁且以一定弧度傾斜間隔安裝有?3～6個氣體噴嘴管。

所述的節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，其特征在于：所述的導流筒內壁底部四周縱向安裝有4～6個檔板。

本實用新型的優點是：

1、當窯氣從旋渦式氣體分布器噴射時，帶動漿料旋轉，同時在檔板的作用下，強化氣液混合。本實用新型改變了傳統間歇鼓泡式攪拌反應器需要機械力攪拌才能使氣液混合，節省能耗。

2、利用導流筒與夾套的作用，反應漿料自下而上流動，避免反混現象，同時導流筒夾套中通入低溫冷卻水，由于內筒內外壁均與反應物料接觸，增加了傳熱面積，使之快速冷卻，不受降溫速度慢而影響碳化速率，加速碳化過程。

3、旋渦式氣體分布器隨著窯氣流量的增大而強化氣液混合效果，避免了一般的攪拌式反應器隨著窯氣流量增大而降低混合效果的現象，從而使氣體吸收更完全，碳化的粒子更均勻。

4、本實用新型在應用過程中不加任何晶型控制劑，不需機械攪拌，快速碳化也能控制體系在較低的溫度下進行，合成粒徑在20-30納米均分散的納米碳酸鈣。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的俯視圖。

具體實施方式：

參見圖1：

節能快速合成納米碳酸鈣的碳化反應器，包括套有第一夾套1的外桶2，外桶2上方設有通入桶內的氫氧化鈣漿料進料管3，外桶2底部設有碳酸鈣漿料出料管4，外桶2內設有套有第二夾套5的導流筒6，導流筒6底部設有氣體分布器7，氣體分布器7外壁上以一定弧度傾斜且間隔安裝有曲線形的氣體噴嘴管8，有窯氣進氣管9穿入外桶2內與氣體分布器7的底部進氣口聯通，有冷卻水進水管10從第一夾套1側壁下方與第一夾套1和外桶2之間的空腔、第二夾套5和導流筒6之間的空腔聯通，第二夾套5和導流筒6之間的空腔、第一夾套1和外桶2之間的空腔聯通有冷卻水出水管11。

導流筒6直徑大小是外桶直徑大小的2/3～1/2，距離外桶2底部高度為15～25cm，離外桶2的頂部高度為40～60cm，便于在反應的過程中，使漿料溢向導流筒6與外桶2間空腔。