[發(fā)明專利]三聚氰胺尾氣聯(lián)產納米碳酸鈣的工藝方法

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• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110627101A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 湯廣斌;劉旭;孫浩杰;王恩偉;李冬;牛帥;張昌艷
• 申請（專利權）人: 河南駿化發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;C01C1/18;B82Y40/00
• 代理公司: 41126 鄭州立格知識產權代理有限公司
• 代理人: 李紅衛(wèi)

本發(fā)明公開三聚氰胺尾氣聯(lián)產納米碳酸鈣的工藝方法，包含以下步驟:1)將三聚氰胺尾氣經過濾、洗滌后，通入無機酸中進行中和，收集的氣體經壓縮，得二氧化碳；2)向氫氧化鈣懸浮液中添加晶型控制劑，然后通入二氧化碳進行碳化反應，生成納米碳酸鈣的漿液；3)于60～90℃下，向步驟2）中納米碳酸鈣的漿液中添加改性液，攪拌混合，得改性納米碳酸鈣的漿料，改性液的干基的添加量為納米碳酸鈣質量的2～10%；4)對改性納米碳酸鈣的漿料進行過濾、干燥、粉碎，得納米碳酸鈣。本發(fā)明所生成的納米碳酸鈣為鏈鎖狀，平次粒徑為40～80nm，納米碳酸鈣呈現(xiàn)出疏水性，活化度達到99%以上，與高分子有機基體相容時分散性能好，進而顯著提高力學、光學、觸變等應用性能。

技術領域

本發(fā)明屬于納米碳酸鈣的制備技術領域。

背景技術

在工業(yè)上，生產1噸三聚氰胺，排出1.02噸的氨和1.13噸的二氧化碳混合氣體，也稱之為三聚氰胺尾氣。尾氣的回收、綜合利用為三聚氰胺生產的瓶頸，影響三聚氰胺企業(yè)的整體效益。目前三聚氰胺尾氣的回收工藝主要為聯(lián)產純堿氯化銨法、聯(lián)產碳銨法、聯(lián)產硝銨法、氨碳分離法等。聯(lián)產純堿氯化銨法，采用一次碳化、二次吸氨、一次加鹽、冰機制冷的工藝流程，該工藝技術成熟，但產品附加值低，且氯化銨市場嚴重過剩。聯(lián)產碳銨工藝采用稀碳銨溶液吸收三胺尾氣制成合適濃度的碳化氨水，結合碳銨裝置，用額外二氧化碳原料氣進一步碳化生成碳銨。聯(lián)產硝銨法是用硝酸吸收尾氣，將氨固定在硝酸銨中，但吸收過程未反應的二氧化碳氣體排空，造成資源浪費，也影響環(huán)境。碳氨分離工藝采用吸收-解吸方法實現(xiàn)氨和二氧化碳分離，但存在熱能消耗高的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于提供一種三聚氰胺尾氣聯(lián)產納米碳酸鈣的工藝方法。

基于上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

三聚氰胺尾氣聯(lián)產納米碳酸鈣的工藝方法，包含以下步驟:

1)將三聚氰胺尾氣經過濾、洗滌后，通入無機酸中進行中和，收集的氣體經壓縮，得體積濃度為60～99%的二氧化碳；

2) 向氫氧化鈣懸浮液中添加晶型控制劑，然后通入步驟1）二氧化碳，于30～60℃，進行碳化反應10～40min，生成納米碳酸鈣的漿液；

3) 于60～90℃下，向步驟2）中納米碳酸鈣的漿液中添加改性液，攪拌混合0.5～2.5h，得改性納米碳酸鈣的漿料，改性液的干基的添加量為納米碳酸鈣質量的2～10%；改性液由棕櫚酸、高碳脂肪醇與異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯按質量比為1︰(0.1～10) ︰(0.1～5)制成；

4)對步驟3) 改性納米碳酸鈣的漿料進行過濾、干燥、粉碎，得納米碳酸鈣。

步驟3)中改性液的制備方法：將棕櫚酸制成質量濃度為10～15%的棕櫚酸皂化液，然后加入高碳脂肪醇與異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯，攪拌混合，制得改性液。

步驟2)中晶型控制劑的加入量為氫氧化鈣質量的0.1～1%，晶型控制劑為多聚磷酸鈉、木質素磺酸鈉、乙二胺四乙酸、順丁烯二酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、氯化鎂、氯化鋁、氯化鈣中的一種或兩種以上的混合物。

步驟1)中無機酸為硝酸或磷酸，硝酸的濃度為20～65%，磷酸的濃度為30～85%；步驟2)中氫氧化鈣懸浮液的質量分數為5～20%。

步驟4)中干燥條件：干燥溫度為120～180℃、干燥時間為1～6h。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1）本發(fā)明綜合利用三聚氰胺尾氣，用酸吸收氣氨收集得到高濃度二氧化碳，生成活性納米碳酸鈣，其具有尺寸效應、量子隧道效應，使終端產品在力學性能、光澤度、流變性等方面呈現(xiàn)出較好的物理化學性能，廣泛應用于橡膠、塑料、涂料、膠黏劑、油墨、造紙等技術領域；