[發(fā)明專利]生成針狀碳酸鈣顆粒的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711349091.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN109867301B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張名惠;柳萬霞;陳瑞燕;徐恒文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院;臺(tái)灣水泥股份有限公司
• 主分類號(hào): C01F11/18
• 分類號(hào): C01F11/18
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

一種生成針狀碳酸鈣顆粒的方法，包括分別使鈣源水溶液及碳酸鹽水溶液經(jīng)由磁場(chǎng)循環(huán)受磁第一時(shí)間，以獲得磁化鈣源水溶液及磁化碳酸鹽水溶液；混合該磁化鈣源水溶液與該磁化碳酸鹽水溶液，以產(chǎn)生碳酸鈣漿液，使該碳酸鈣漿液經(jīng)由磁場(chǎng)循環(huán)受磁第二時(shí)間；以及自經(jīng)循環(huán)受磁的該碳酸鈣漿液中分離液體和碳酸鈣顆粒。

技術(shù)領(lǐng)域

本揭露關(guān)于一種生成針狀碳酸鈣顆粒的方法，尤為關(guān)于一種利用磁場(chǎng)來控制針狀碳酸鈣顆粒生成的方法。

背景技術(shù)

不同晶型的碳酸鈣具有不同的用途，且應(yīng)用于不同的產(chǎn)業(yè)。舉例而言，晶型為玫瑰花瓣?duì)钐妓徕}可使用于造紙業(yè)及橡膠、塑料和涂料產(chǎn)業(yè)，其中，于造紙業(yè)上，具有提供白度、亮度、不透明度、蓬松度及油墨吸收性等用途；于橡膠、塑料和涂料產(chǎn)業(yè)上，具有提供提高涂料孔隙率、吸油親水性、保水性及綜合物理機(jī)械性能等用途；棱柱狀碳酸鈣可使用于造紙業(yè)，且具有提供不透明度、強(qiáng)度及體積等用途；針狀碳酸鈣可使用于雜志紙張及橡膠和塑料產(chǎn)業(yè)，其中，于雜志紙張應(yīng)用上，具有提升紙張光澤度及纖維覆蓋率等用途；于橡膠和塑料產(chǎn)業(yè)上，具有提升橡膠補(bǔ)強(qiáng)作用及提升塑料的抗沖擊及抗彎曲強(qiáng)度等用途；超細(xì)鏈狀碳酸鈣可使用于橡膠、塑料、紙張及涂料等產(chǎn)業(yè)，具有提升橡膠、塑料、紙張及涂料的分散性、提升天然橡膠斷裂點(diǎn)的活性，使其與基體間具有更佳的結(jié)合能力、提升合成橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，以作為增強(qiáng)填料，并部分取代碳黑或白碳黑，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本等用途；球狀碳酸鈣可使用于橡膠、造紙、油墨及塑料等產(chǎn)業(yè)，具有提升分散性、比表面積、涂布和填充性能，以改善光澤度、白度、流動(dòng)性和印刷性等用途；以及，片狀碳酸鈣可使用于造紙及涂料等產(chǎn)業(yè)，具有提升吸墨能力、白度、印刷性、平滑性、光滑度、光澤度、電阻率及彈性系數(shù)等用途。

如上述，基于不同晶型的碳酸鈣可應(yīng)于不同的產(chǎn)業(yè)，因此，在產(chǎn)業(yè)上，碳酸鈣的需求量是非常大量的。例如，中國(guó)的塑料碳酸鈣的需求量為每年大于100萬噸，且在造紙產(chǎn)業(yè)上，碳酸鈣的需求量為每年大于300萬噸；且美國(guó)的Speciality Minerals公司在碳酸鈣的產(chǎn)能為每年4000萬噸。

由上述可知，制備不同晶型碳酸鈣在產(chǎn)業(yè)上是非常重要的。現(xiàn)有技術(shù)使用不同的方法來控制碳酸鈣的晶型，例如，提高生產(chǎn)碳酸鈣的反應(yīng)溫度、在反應(yīng)溶液中加入添加劑、使用諸如甲醇的非水溶劑或使用界面活性劑的逆微乳膠法，及超重力碳化法等；然而，該等方法存在些許的缺點(diǎn)，例如，加熱會(huì)提高碳酸鈣的制造成本；添加劑的殘留會(huì)影響碳酸鈣產(chǎn)品的純度及機(jī)械性能；使用非水溶劑和界面活性劑會(huì)提高碳酸鈣的制造成本、降低反應(yīng)速度，及造成環(huán)境污染等；以及超重力碳化法會(huì)使碳酸鈣的成核速度過快，而無法控制碳酸鈣的晶型，因此，僅適用于制備奈米碳酸鈣。

綜觀而言，仍有需求開發(fā)一種不添加任何添加劑、不改變系統(tǒng)溫度、不需要特殊反應(yīng)器、減少能耗并能制備高純度針狀碳酸鈣顆粒的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種針狀碳酸鈣顆粒的方法。

一種制備針狀碳酸鈣顆粒的方法，包括：分別使鈣源水溶液及碳酸鹽水溶液經(jīng)由磁場(chǎng)循環(huán)受磁第一時(shí)間，以獲得磁化鈣源水溶液及磁化碳酸鹽水溶液；混合該磁化鈣源水溶液與該磁化碳酸鹽水溶液，以產(chǎn)生碳酸鈣漿液；使該碳酸鈣漿液經(jīng)由磁場(chǎng)循環(huán)受磁第二時(shí)間；以及自經(jīng)循環(huán)受磁的該碳酸鈣漿液中分離液體和碳酸鈣顆粒。

本發(fā)明的針狀碳酸鈣顆粒的方法，不添加任何添加劑、不改變系統(tǒng)溫度、不需要特殊反應(yīng)器、減少能耗并能制備高純度針狀碳酸鈣顆粒。

附圖說明

圖1為本揭露的制備針狀碳酸鈣顆粒的方法的流程圖；

圖2為顯示一磁化設(shè)備的示意圖；

圖3為實(shí)施例1所形成的針狀碳酸鈣顆粒電子顯微鏡照片；

圖4為比較例1所形成的球形、立方體形及少數(shù)針狀碳酸鈣顆粒的電子顯微鏡照片，其中，圖4右為圖4左的電子顯微鏡照片的針狀碳酸鈣顆粒局部放大圖；

圖5為比較例2所形成的球形及立方體形碳酸鈣顆粒的電子顯微鏡照片；