[實(shí)用新型]一種連續(xù)制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023347696.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214382597U
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)琴;金素素;陳新才;余華東;王志忠;蔣林;孫關(guān)炳
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本實(shí)用新型公開了一種連續(xù)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(yīng)器，表面改性反應(yīng)罐；微通道反應(yīng)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(jīng)過第一液泵進(jìn)入過濾罐，過濾篩分后經(jīng)第二液泵進(jìn)入氫氧化鈣懸浮液儲罐，氫氧化鈣懸浮液儲罐的出液口經(jīng)過第三液泵通入靠近微通道反應(yīng)器進(jìn)口端外部的支通道，濃度為30％的CO₂氣源罐經(jīng)過氣泵和微孔膜與微通道反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)口端的主通道連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)制備和改性同步進(jìn)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(shí)改善了納米碳酸鈣的表面性質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于碳酸鈣制備領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)制備改性納米碳酸鈣的一體化裝置。

背景技術(shù)

納米碳酸鈣的特點(diǎn)是粒徑小，粒徑大小只有普通輕質(zhì)碳酸鈣粒徑的十分之一；比表面積大，比表面積是普通輕質(zhì)碳酸鈣的8倍大；表面經(jīng)過活化處理，活化率較高，功能應(yīng)用前景廣泛。目前納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、橡膠、膠粘劑、油墨、油漆、化妝品及醫(yī)藥等行業(yè)，特別是粒徑較小的納米碳酸鈣，以其比表面積大、無毒等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)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(chǎn)工藝變得尤為重要。

隨著納米碳酸鈣的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)納米碳酸鈣有以下幾個缺陷：因粒子粒徑小導(dǎo)致吸附作用強(qiáng)，粒子相互團(tuán)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(jīng)表面處理的碳酸鈣，其表面親水疏油，呈強(qiáng)極性，在有機(jī)介質(zhì)中難以分散均勻；粒子表面親水疏油，與聚合物界面結(jié)合力較弱，故而在外力沖擊時(shí)，材料性能表現(xiàn)下降。

為了充分發(fā)揮納米碳酸鈣的優(yōu)勢特點(diǎn)，需要對納米級碳酸鈣采取有效改性，提高其在復(fù)合材料中的分散性和與基體間親和力，進(jìn)而拓寬納米碳酸鈣的應(yīng)用領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)的機(jī)械化學(xué)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(shí)用新型內(nèi)容

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

本實(shí)用新型所采用的具體技術(shù)方案如下：

提供了一種連續(xù)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(yīng)器(4)，表面改性反應(yīng)罐(5)；微通道反應(yīng)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(yīng)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(jīng)過第一液泵(10)進(jìn)入過濾罐(2)，過濾篩分后經(jīng)第二液泵(11)進(jìn)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(jīng)過第三液泵(12)通入靠近微通道反應(yīng)器(4)進(jìn)口端外部的支通道(9)，CO₂氣源罐(6)經(jīng)過氣泵(13)和微孔膜(7)與微通道反應(yīng)器 (4)的主通道(8)進(jìn)料口連接。

作為優(yōu)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(yōu)選，所述氫氧化鈣漿料儲罐，表面改性反應(yīng)罐內(nèi)均設(shè)置有攪拌裝置，氫氧化鈣懸浮液儲罐內(nèi)可設(shè)置攪拌裝置或者超聲裝置。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下有益效果：