[實用新型]一種連續制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置

有效

• 申請號: 202023347696.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214382597U
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 嚴琴;金素素;陳新才;余華東;王志忠;蔣林;孫關炳
• 申請（專利權）人: 浙江海拓新材料有限公司
• 主分類號: B01D36/00
• 分類號: B01D36/00;B01J19/00;B01J19/18;C01F11/18;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本實用新型公開了一種連續制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置，該裝置包括氫氧化鈣漿料儲罐，過濾罐，氫氧化鈣懸浮液儲罐，濃度為30％的CO₂氣源罐，微孔膜，微通道反應器，表面改性反應罐；微通道反應器包括均為直管的主通道和支通道；氫氧化鈣漿料儲罐的出液口經過第一液泵進入過濾罐，過濾篩分后經第二液泵進入氫氧化鈣懸浮液儲罐，氫氧化鈣懸浮液儲罐的出液口經過第三液泵通入靠近微通道反應器進口端外部的支通道，濃度為30％的CO₂氣源罐經過氣泵和微孔膜與微通道反應器內部進口端的主通道連接。本實用新型實現制備和改性同步進行的目的，有效提高了納米碳酸鈣的分散性，表面包覆改性均勻，同時改善了納米碳酸鈣的表面性質。

技術領域

本實用新型屬于碳酸鈣制備領域，具體涉及一種連續制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置。

背景技術

納米碳酸鈣的特點是粒徑小，粒徑大小只有普通輕質碳酸鈣粒徑的十分之一；比表面積大，比表面積是普通輕質碳酸鈣的8倍大；表面經過活化處理，活化率較高，功能應用前景廣泛。目前納米碳酸鈣廣泛應用于涂料、塑料、橡膠、膠粘劑、油墨、油漆、化妝品及醫藥等行業，特別是粒徑較小的納米碳酸鈣，以其比表面積大、無毒等優點而被廣泛應用，但不同方法制備的納米碳酸鈣粒徑大小不同，使得提出可靠制備粒徑較小納米碳酸鈣的生產工藝變得尤為重要。

隨著納米碳酸鈣的應用，發現納米碳酸鈣有以下幾個缺陷：因粒子粒徑小導致吸附作用強，粒子相互團聚，在聚合物基體中分散性差；納米碳酸巧表面具有許多羥基，容易吸附水分，未經表面處理的碳酸鈣，其表面親水疏油，呈強極性，在有機介質中難以分散均勻；粒子表面親水疏油，與聚合物界面結合力較弱，故而在外力沖擊時，材料性能表現下降。

為了充分發揮納米碳酸鈣的優勢特點，需要對納米級碳酸鈣采取有效改性，提高其在復合材料中的分散性和與基體間親和力，進而拓寬納米碳酸鈣的應用領域。但是傳統的機械化學改性法僅適合于粒徑較大的碳酸鈣，對于粒徑較小的納米碳酸鈣，存在分散效果不佳，且表面改性均勻性差等問題，因此，亟需提供一種能夠克服上述問題的納米碳酸鈣的制備和改性裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術中的缺陷，基于微通道反應技術，提供了一種耦合微乳液改性法、能夠高效連續制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置。

本實用新型所采用的具體技術方案如下：

提供了一種連續制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置，其包括氫氧化鈣漿料儲罐(1)，過濾罐(2)，氫氧化鈣懸浮液儲罐(3)，CO₂氣源罐(6)，微孔膜 (7)，微通道反應器(4)，表面改性反應罐(5)；微通道反應器(4)包括均為直管的主通道(8)和支通道(9)；主通道(8)出口連接表面改性反應罐(5)；所述支通道(9)有至少兩個，每個支通道(9)的軸線均與主通道軸線平行，出口均垂直交匯于主通道(8)中部的同一處管道上；

氫氧化鈣漿料儲罐(1)的出液口經過第一液泵(10)進入過濾罐(2)，過濾篩分后經第二液泵(11)進入氫氧化鈣懸浮液儲罐(3)，氫氧化鈣懸浮液儲罐(3)的出液口經過第三液泵(12)通入靠近微通道反應器(4)進口端外部的支通道(9)，CO₂氣源罐(6)經過氣泵(13)和微孔膜(7)與微通道反應器 (4)的主通道(8)進料口連接。

作為優選，所述主通道和支通道的橫截面均為矩形，且寬度為380～420μm，深度為550～580μm。

作為優選，所述氫氧化鈣漿料儲罐，表面改性反應罐內均設置有攪拌裝置，氫氧化鈣懸浮液儲罐內可設置攪拌裝置或者超聲裝置。

本實用新型相對于現有技術而言，具有以下有益效果：