[發(fā)明專利]一種以超細(xì)研磨重鈣做晶種制備花球狀輕質(zhì)碳酸鈣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711335302.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN109956490B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施曉旦;劉瑩;傅斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東升新材料（山東）有限公司
• 主分類號(hào): C01F11/18
• 分類號(hào): C01F11/18
• 代理公司: 上海點(diǎn)威知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31326
• 代理人: 許曉琳

本發(fā)明公開了一種以超細(xì)研磨重鈣做晶種制備花球狀輕質(zhì)碳酸鈣的方法，包括如下步驟：將超細(xì)研磨重鈣作為晶種加入氫氧化鈣精漿中混合，通入二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，得所述花球狀輕質(zhì)碳酸鈣，所述超細(xì)研磨重鈣的添加量是所述花球狀輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量的5‰?20‰。本發(fā)明制得的花球狀輕質(zhì)碳酸鈣是以超細(xì)研磨重鈣晶種為核心呈放射性球狀生長(zhǎng)排列，這樣的結(jié)構(gòu)使得花球狀輕質(zhì)碳酸鈣具有很高的光散射能力，能夠顯著提高紙張的白度和不透明度。另外，由于晶種的誘導(dǎo)作用，提高了碳化的效率，減少了對(duì)未反應(yīng)的氫氧化鈣的包覆，使得花球狀輕質(zhì)碳酸鈣具有極窄的粒徑分布，其球狀顆粒也賦予了漿料良好的流變性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及造紙?zhí)盍现苽漕I(lǐng)域，具體涉及一種以超細(xì)研磨重鈣做晶種制備花球狀輕質(zhì)碳酸鈣的方法。

背景技術(shù)

輕質(zhì)碳酸鈣是造紙工業(yè)中最常用的填料之一，用填料替代造紙纖維，可以降低生產(chǎn)成本，另外可以改善紙張的光學(xué)性能、印刷性能和外觀。輕質(zhì)碳酸鈣作為一種重要的無(wú)機(jī)化工原料，因?yàn)橹苽涔に嚨牟煌赡艹柿⒎襟w、紡錘體、針狀、鏈狀、片狀等不同晶體形貌。用普通碳化法生產(chǎn)出的輕質(zhì)碳酸鈣，多為紡錘型或針棒狀，粒徑分布范圍寬，顆粒粗，分散性不好，遮蓋力不好。

CN1371947A公開了一種制備納米碳酸鈣-重質(zhì)碳酸鈣復(fù)合納米材料的新方法。該方法對(duì)物理法制得的重質(zhì)碳酸鈣表面用化學(xué)法沉積納米碳酸鈣顆粒，從而制得復(fù)合納米碳酸鈣-重質(zhì)碳酸鈣顆粒。這種復(fù)合顆粒既保存了重質(zhì)碳酸鈣顆粒的形態(tài)可以保持填料的添加量較大以減低成本，同時(shí)其表面又被納米的輕質(zhì)碳酸鈣所改性，具有較低強(qiáng)度從而降低磨損。而且重質(zhì)碳酸鈣的表面被納米輕質(zhì)碳酸鈣包覆后作為填料在應(yīng)用中具有高的白度及良好的分散性。因此這種復(fù)合顆粒是一種在造紙、塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景的新型材料。

CN103864127A公開了一種花球狀球霰石碳酸鈣的制備方法，其技術(shù)方案是：以氯化鈣為原料，用去離子水或蒸餾水配制成一定濃度的水溶液，然后在該溶液中插入pH電極，用氨水調(diào)節(jié)溶液至9.0～11.5，再通入經(jīng)氣泡石預(yù)分散后的二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)溶液pH降至7.5時(shí)，停止通入二氧化碳?xì)怏w，最后加入乙醇，將沉淀過(guò)濾并用去離子水或蒸餾水洗滌后，于105℃下干燥，得到球霰石碳酸鈣。所得到的產(chǎn)品形貌為花球狀，粒徑大小在4～8μm。

目前，雖有制備類似輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的工藝，但得到的花球狀輕質(zhì)碳酸鈣光散射能力不佳，粒徑分布普遍較寬，此外，仍需尋求更新的制備工藝，簡(jiǎn)化工藝流程，降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以超細(xì)研磨重鈣做晶種制備花球狀輕質(zhì)碳酸鈣的方法，以解決背景技術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種以超細(xì)研磨重鈣做晶種制備花球狀輕質(zhì)碳酸鈣的方法，包括如下步驟：將超細(xì)研磨重鈣作為晶種加入氫氧化鈣精漿中混合，通入二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，得所述花球狀輕質(zhì)碳酸鈣，所述超細(xì)研磨重鈣的添加量是所述花球狀輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量的5‰-20‰。其中超細(xì)研磨重鈣和花球狀輕質(zhì)碳酸鈣均為折干質(zhì)量。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超細(xì)研磨重鈣的粒徑D90為0.35μm-0.55μm。D90是指一個(gè)樣品的累積粒度分布數(shù)達(dá)到90％時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。其物理意義是粒徑小于它的顆粒占90％。以下D50也是類似含義。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超細(xì)研磨重鈣是采用超細(xì)研磨重鈣原漿進(jìn)一步研磨制得，所述超細(xì)研磨重鈣原漿的固含量為60％-75％，粘度為200-400cP，D90為1.2μm-1.5μm。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述氫氧化鈣精漿的固含量為10-17wt％。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述氫氧化鈣精漿的粒徑不大于80目。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述碳化反應(yīng)的具體參數(shù)為：初始溫度35-55℃，二氧化碳的體積濃度20％-30％,氣體流量40-80L/h，攪拌轉(zhuǎn)速400-800rpm。