[發(fā)明專利]一種碳化反應(yīng)器及制備小粒徑、高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711249143.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-12-01 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108083312B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張華;張志宏;張智偉;李建永;雷霆;胡娟;李軍奇 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江西勢(shì)通鈣業(yè)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C01F11/18 | 分類號(hào)： | C01F11/18 |
| 代理公司： | 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228 | 代理人： | 黃宗熊 |
| 地址： | 331599 *** | 國(guó)省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 納米碳酸鈣 吸油 碳化反應(yīng)器 高分散性 小粒徑 制備 晶體生長(zhǎng)器 成核器 液膜 激光粒度儀 氣體分布器 生產(chǎn)成本低 分散性好 平均粒徑 壓濾脫水 一次粒徑 一次碳化 質(zhì)量穩(wěn)定 次碳化 攪拌器 陳化 單峰 粒徑 煅燒 石灰 過(guò)濾 冷卻 測(cè)試 消化 | ||
1.一種采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：包括以下步驟：
步驟一、將石灰進(jìn)行煅燒，保持生燒，燒制的石灰的白度在95％以上；
步驟二、通過(guò)色選機(jī)挑選白度在95％以上的石灰顆粒，與水進(jìn)行消化反應(yīng)得到氫氧化鈣粗漿，將氫氧化鈣粗漿依次經(jīng)過(guò)100目、200目、325目、500目的篩子，得到氫氧化鈣精漿；
步驟三、將氫氧化鈣精漿加水調(diào)制成質(zhì)量百分比濃度為6～8％，冷卻至溫度為7～10℃；
步驟四、將步驟三得到的氫氧化鈣精漿從進(jìn)漿口一通入液膜成核器中，從氣體入口一通入純CO2氣體至液膜成核器中，并加入晶體生長(zhǎng)控制劑，純CO2氣體通過(guò)設(shè)置在液膜成核器的氣體分布器與氫氧化鈣精漿充分接觸進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化至漿料pH值為9～11時(shí)，然后陳化8～12小時(shí)；此步驟所述的晶體生長(zhǎng)控制劑為Na2CO3；
步驟五、將陳化后的碳酸鈣熟漿從進(jìn)漿口二泵入晶體生長(zhǎng)器中，在攪拌下從氣體入口二通入體積濃度為55～65％的CO2氣體至晶體生長(zhǎng)器中，并加入晶體生長(zhǎng)控制劑，進(jìn)行二次碳化反應(yīng)，反應(yīng)至碳酸鈣熟漿的pH值為7～9，即為碳化終點(diǎn)；此步驟所述的晶體生長(zhǎng)控制劑為蔗糖、甜菜糖、麥芽糖中的一種或一種以上的混合物；
步驟六、將步驟五得到的碳酸鈣熟漿加入濕法超細(xì)磨或研磨剝片機(jī)中，再加入氧化鋯球、氧化鋁球作為研磨介質(zhì)，研磨20～40min后，加入表面活性劑，繼續(xù)研磨20～40min；
步驟七、將步驟六得到的碳酸鈣進(jìn)行壓濾脫水、干燥、粉碎、分級(jí)，即得到小粒徑、高分散性、低吸油值的納米碳酸鈣；
所述的表面活性劑為復(fù)合表面活性劑，由離子型表面活性劑、聚丙烯酸鈉、硬脂酸鈉組成；
所述的碳化反應(yīng)器，其包括液膜成核器(1)和晶體生長(zhǎng)器(2)，所述液膜成核器(1)的上端設(shè)有進(jìn)漿口一(11)和出漿口一(14)，下端設(shè)有氣體入口一(12)，進(jìn)漿口一 (11)和出漿口一(14)分別位于液膜成核器(1)的兩側(cè)，液膜成核器(1)內(nèi)還設(shè)有氣體分布器 (13)；所述晶體生長(zhǎng)器(2)的上端設(shè)有進(jìn)漿口二(21)，下端設(shè)有氣體入口二(22)和出漿口二 (23)，晶體生長(zhǎng)器(2)內(nèi)還設(shè)有攪拌器(24)，晶體生長(zhǎng)器(2)外設(shè)有與攪拌器(24)連接的電機(jī)(25)，所述的出漿口一(14)和進(jìn)漿口二(21)通過(guò)泵(3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：所述步驟三中，氫氧化鈣精漿通過(guò)板式換熱器與7℃以下的冷卻水進(jìn)行換熱，使氫氧化鈣精漿的溫度降低為7～10℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：所述步驟四中，液膜成核器中反應(yīng)的溫度為15～25℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：所述步驟五中，體積濃度為55～65％的CO2氣體的制備方法為：將石灰窯產(chǎn)生的窯氣經(jīng)過(guò)脈沖除塵器和水膜除塵器進(jìn)行除塵處理，然后經(jīng)水環(huán)壓縮機(jī)壓縮至窯氣儲(chǔ)罐中，與儲(chǔ)存于壓縮儲(chǔ)罐的純CO2氣體進(jìn)行配氣，即得到體積濃度為55～65％的CO2氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：所述步驟六中，直徑為0.5～1.5nm與直徑為1.5～2nm的氧化鋯球和氧化鋁球的質(zhì)量比為3:1 ～6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用碳化反應(yīng)器制備高分散性、低吸油值納米碳酸鈣的方法，其特征在于：所述步驟七中制得的納米碳酸鈣的一次粒徑為20～30nm。
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