[發明專利]一種碳酸鈣纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201310524323.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103539188A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳酸鈣纖維的制備方法，其特征在于通過高速氣流分散機螺旋加速運動使微細氫氧化鈣在半干狀態下高速運動，并與二氧化碳充分接觸，電離的Ca²⁺與通入的CO₂快速反應生成CaCO₃沉淀，同時噴灑含有游離Mg²⁺的氯化鎂溶液，使Mg²⁺附著在碳酸鈣晶體表面，從而減弱碳酸鈣晶面的生長速度，并側向快速鏈接，最終形成纖維狀的碳酸鈣纖維，具體制備步驟如下：

（1）首先將六水合氯化鎂配制成50-60%的高濃度溶液，裝入噴灑裝置備用；

（2）將氫氧化鈣輸入雙筒振動磨，通過雙筒設置的鋼棒作研磨介質，以18次/min的振動頻率將氫氧化鈣粉末研磨至≤1μm的微細粉體；

（3）將步驟（2）得到的氫氧化鈣微細粉體與水、檸檬酸按重量比100:3：0.1在高速氣流分散機中混合，并以800-1200rpm的轉速混合5-10min，使氫氧化鈣變為濕潤狀粉體；

（4）將高速氣流分散機溫度設定為120-150℃，并以1200-1500rpm的轉速分散攪拌，開啟氯化鎂溶液噴灑裝置，高濃度氯化鎂溶液以100g/min的速度噴灑于高速分散的氫氧化鈣粉體中，氯化鎂絕干噴灑量為氫氧化鈣重量的0.5-1%，同時通入含二氧化碳60-80%的二氧化碳/空氣混合壓縮氣體，氣體通入速率為20-25L/min，高速分散10-15min，由于Mg²⁺的抑制，Ca²⁺與CO₃²形成的碳酸鈣晶體無法重疊生長，而是側向快速鏈接，最終形成纖維狀碳酸鈣；

（5）關閉氯化鎂溶液噴灑裝置，繼續通二氧化碳/空氣混合壓縮氣體10min，將高速氣流分散機轉速降至200-400rpm，開啟高速氣流分散機排氣孔，氣流對撞所形成的高度湍流，以及濕潤碳酸鈣纖維非穩態運動的快速傳熱，使濕潤碳酸鈣纖維在極短的時間內完成干燥，打開氣動放料閥得到干燥蓬松狀的碳酸鈣纖維。

2.如權利要求1所述的一種碳酸鈣纖維的制備方法，其特征在于步驟（2）所述的雙筒振動磨具有二級圓筒的高頻振動，筒中的鋼棒介質依靠慣性力沖擊物料使氫氧化鈣研磨至微細粉體，其中以Φ20mm的鋼棒作為研磨介質，鋼棒過滲碳處理，表面硬度達到HRC55以上。

3.如權利要求1所述的一種碳酸鈣纖維的制備方法，其特征在于步驟（3）、（4）所述的高速氣流分散機由固定腔室和高速旋轉的螺旋轉子組成，在高速旋轉時，微細氫氧化鈣粒子與二氧化碳/空氣由于受到高速螺旋轉子的加速作用沿螺旋線運動發生高速碰撞，瞬時電離的Ca²⁺與CO₂反應生成CaCO₃。

4.如權利要求1所述的一種碳酸鈣纖維的制備方法，其特征在于步驟（4）、（5）所述二氧化碳/空氣混合壓縮氣體可產生亞音速（50-60m/s）的氣流，沿切線方向進入高速氣流分散機螺旋轉子。