[發明專利]一種利用方解石生產多孔球形超微細碳酸鈣的工藝

在審

• 申請號: 201810319604.0
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108840359A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 蔡旻諺
• 申請（專利權）人: 立達超微工業（蘇州）有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 李素紅

本發明提供一種利用方解石生產多孔球形超微細碳酸鈣的工藝，涉及精細化工技術領域，包括以下步驟：(1)將方解石粉末加入到水中攪拌，并滴加鹽酸溶液，升溫至40?50℃繼續攪拌反應20?40min后冷卻至室溫，過濾，濾渣棄去；(2)調節濾液PH至8?9，邊攪拌邊向濾液中加入硬脂酸鈉，再加入硫酸鋅和EDTA，繼續攪拌，超聲震蕩并滴加碳酸鈉溶液，滴加碳酸鈉溶液的同時向濾液中鼓入二氧化碳氣體，二氧化碳氣體的溫度為20?40℃，流速為0.8?1.5m/s；(3)過濾，將得到的碳酸鈣固體水洗后干燥，加入研磨器中用氧化鋯微珠為研磨介質進行研磨，研磨過程中控制研磨溫度為70?80℃，即可得到多孔球形超微細碳酸鈣，可以制得比表面積≥800㎡/kg的多孔球形超微細碳酸鈣。

技術領域

本發明涉及精細化工技術領域，具體涉及一種利用方解石生產多孔球形超微細碳酸鈣的工藝。

背景技術

超微細碳酸鈣是指原生粒子粒徑在0.02-0.1μm之間的碳酸鈣，是一種納米材料，它所具有的特殊的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應，使其與常規粉體材料相比在補強性、透明性、分散性、觸變性和流平性等方面都顯示出明顯的優勢，其增韌補強效果極大地改善和提高了相關行業的產品性能和質量。

碳酸鈣本身屬于多型晶體，有方解石型、文石型、球散石型，自然界中碳酸鈣通常以方解石型或多種混合晶型存在，在實際應用過程中，不同行業對碳酸鈣的晶體的形態有不同的需求，比如生產石墨需要立方形或球形、橡膠行業需要陣型或鏈狀、電子、陶瓷行業要求高純、微細、球形等，目前，不同晶型、形態的超微細碳酸鈣開發已經成為許多國家競相研究的熱點，對于多孔球形超微細碳酸鈣來說，其孔越多、孔分布越均勻、比表面積越大，應用效果越好，商業價值越高。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種利用方解石生產多孔球形超微細碳酸鈣的工藝，可以制得比表面積≥800㎡/kg的多孔球形超微細碳酸鈣。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種利用方解石生產多孔球形超微細碳酸鈣的工藝，包括以下步驟：

(1)將方解石研磨粉碎過篩得到方解石粉末，將方解石粉末加入到水中攪拌，并滴加鹽酸溶液，滴加結束后，升溫至40-50℃繼續攪拌反應20-40min后冷卻至室溫，過濾，濾渣棄去；

(2)先用氫氧化鈉溶液調節濾液PH至8-9，邊攪拌邊向濾液中加入硬脂酸鈉，待其溶解后，再加入硫酸鋅和EDTA，繼續攪拌40-60min后，開始進行超聲震蕩并滴加碳酸鈉溶液，滴加碳酸鈉溶液的同時向濾液中鼓入二氧化碳氣體，二氧化碳氣體的溫度為20-40℃，流速為0.8-1.5m/s；

(3)過濾，將得到的碳酸鈣固體水洗后干燥，加入研磨器中用氧化鋯微珠為研磨介質進行研磨，研磨過程中控制研磨溫度為70-80℃，即可得到多孔球形超微細碳酸鈣。

優選地，步驟(1)中方解石研磨粉碎過200-400目篩。

優選地，步驟(1)中方解石粉末與水的質量比為1:100-200。

優選地，步驟(1)中鹽酸溶液的濃度為0.1-0.2mol/L。

優選地，步驟(2)中硫酸鋅和EDTA的摩爾質量比為1:1。

優選地，步驟(2)中碳酸鈉溶液的濃度為0.08-0.14mol/L。

優選地，步驟(2)中超聲震蕩的頻率為40-60KHz。

優選地，步驟(3)中碳酸鈣固體水洗的次數大于3次。

優選地，步驟(3)中碳酸鈣固體水洗后干燥的溫度為110-130℃。