[發明專利]一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法及其設備

有效

• 申請號: 202110936344.3
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113697836B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 王益祥;吳勤榮;楊春輝;王振雄
• 申請（專利權）人: 浙江清大粉體材料有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 孫艾明

1.一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：其包括如下步驟：

S01、配制質量分數濃度為18％～23％的氫氧化鈣漿料；

S02、將氫氧化鈣漿料加入到加工容器中，通過300～600轉/min的攪拌處理速度對氫氧化鈣漿料進行持續攪拌，然后將含二氧化碳的介質加入至氫氧化鈣漿料的下層液位，令其進行持續鼓泡處理20～30min，使氫氧化鈣被碳化處理，制得懸浮有納米級輕質碳酸鈣的碳酸鈣漿料；

S03、以碳酸鈣漿料下層液位中心作為物料移取點位進行抽取70％～80％體積量經碳化處理的碳酸鈣漿料，然后將其轉移至另一加工容器中，繼而按碳酸鈣漿料、重質碳酸鈣的體積份數比為10∶0.6～0.8的比例往碳酸鈣漿料中加入重質碳酸鈣，然后通過500～700轉/min的攪拌速度對混合物料進行持續攪拌處理10～30min，在攪拌3～5min時，將含二氧化碳的介質加入至混合物料的下層液位中，制得復合碳酸鈣漿料；

S04、將復合碳酸鈣漿料進行過濾、干燥和粉碎打散制得納米包覆復合碳酸鈣；

其中，步驟S03中，加入重質碳酸鈣時，還一并加入羧甲基纖維素鈉作為分散劑，其中，分散劑的添加份數為碳酸鈣漿料的0.01～0.02倍；步驟S03中，加入含二氧化碳的介質的同時，還將5～10條直徑為0.8～1.2cm、長度為3～5cm的柱狀干冰按2～5min的預設時間間隔加入至混合物料的下層液位中；

步驟S02處理完成后，控制碳酸鈣漿料的pH為7.5～8.0；步驟S03處理完成后，控制復合碳酸鈣漿料的pH為7.0～7.5。

2.根據權利要求1所述的一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：步驟S02和步驟S03中，攪拌處理所使用的攪拌裝置的攪拌葉為扇葉狀，其在攪拌處理時，帶動加工容器內的混合物旋轉攪拌，同時由下至上翻滾，呈螺旋形混合。

3.根據權利要求1所述的一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：步驟S02中，所述懸浮有納米級輕質碳酸鈣的碳酸鈣漿料中至少含有粒徑為40～600納米的納米級輕質碳酸鈣；

步驟S03中，所述重質碳酸鈣的粒徑為0.5～10微米；

步驟S04中，經過濾獲得的復合碳酸鈣漿料的固含量為60％～70％；其在干燥時，置于95～105℃環境下負壓干燥處理5～8h。

4.根據權利要求1所述的一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：步驟S02中，所述含二氧化碳的介質為含25％～40％二氧化碳的空氣或二氧化碳與氮氣的混合氣，其通入流速為2.5～3.0m³/h,該步驟中，保持加工容器的溫度為25～55℃；

步驟S03中，所述含二氧化碳的介質為溫度在0～20℃的二氧化碳氣體或二氧化碳含量不低于25％的二氧化碳與氮氣的混合氣，其通入流速為1.5～2.0m³/h,該步驟中，加工容器的溫度動態保持在0～60℃。

5.根據權利要求4所述的一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：步驟S03中，所述含二氧化碳的介質為溫度在10～20℃含25％～40％二氧化碳的空氣或二氧化碳與氮氣的混合氣。

6.根據權利要求4所述的一種制備納米包覆復合碳酸鈣的方法，其特征在于：步驟S03中，當70％～80％體積量經碳化處理的碳酸鈣漿料被抽走后，將該加工容器內的氫氧化鈣漿料加入到初始量和保持氫氧化鈣漿料的質量分數濃度為18％～23％。