专利名称：微细活性磷酸钙的生产方法
技术领域：
本发明涉及活性磷酸钙生产方法的改进，特别是一种超细活性磷酸钙的生产方法，适用于悬浮聚合SAN、PS、EPS、GPPS、HIPS等树脂作分散剂。还可作树脂防粘的隔离剂，制糖工业的沉清剂，金属铸造上的脱模剂，在光学、牙科、骨质材料、离子交换树脂等方面都有广泛的应用。
活性磷酸钙(HAP或TCP)属羟基类、又名羟基磷酸钙，是一种非水溶性无机分散剂，这种无机分散剂与水溶性高分子(如聚乙烯醇)分散剂相比，尤其在悬浮聚合粗粒PS上有许多优点，对提高树脂产品的外观和生产效率、降低成本等方面有特殊的作用，它在塑料工业中占有重要地位。据中国专利局出版的发明专利说明书(CN103521C)名为“活性磷酸钙的生产技术”专利所生产的活性磷酸钙，虽然如说明书所说有许多优点，但仍存在其局限性如说明书所述其产品为乳状料，即不便于运输、只适用小型生产；生产过程中未严格控制乳状料的半沉降周期，将难以达到悬浮聚合作分散剂的效果(因半沉降周期是证明HAP活性的一个物性特性指标)；未经洗涤的HAP其Cl-离子等杂质混入分散体系中将影响生产高透明度聚合树脂的质量；未加SDBS(十二烷基苯磺酸钠)助分散剂，聚合时将大大降低单体液滴表面的吸附率、并会结块。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，对生产工艺进行改进、用本发明的生产方法直接生产出一种微细活性磷酸钙。
本发明的目的是按下述方式实现包括原料配方(按重量计)水100份、氢氧化钙6-9份、磷酸4-8份、焦磷酸钠按磷酸重量的0．2-1．2％的比例加入，它依次按以下的步骤进行(1)将精制的石灰乳配制成6-15％的Ca(OH)2的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，升温50-80℃，(2)将磷酸配制成40-50％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度控制在50-80℃，反应终点PH值控制在6-9，反应时间2-3小时后，得乳状料，其特征在于(3)监控乳状料的半沉降周期t1／2＞10min，(4)进行压滤、洗涤除Cl-离子等杂质，(5)转入配料池，控制固形物＞15％，并按固形物重量地20×10-6-100×10-6的比例加入助分散剂SDBS，搅拌30min，
(6)进入喷雾干燥塔，当喷雾干燥塔进口温度达250℃、出口温度达150℃时，则进行喷料干燥，(7)干燥料进入粉磨、再经筛分，细度＞400目，即得超细粉末状产品。
本发明产品为粉状料、细度达400目以上。因无机分散剂粒子愈细、则一定用量的覆盖面积愈大、所配悬浮液就愈稳定。半沉降周期也是评价分散液的稳定性的指标，故需监控。HAP作分散剂时，添加适量的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)并以焦磷酸钠作缓冲剂，具有特定的作用，一方面进一步降低了界面张力，另一方面表面活性剂又能改变HAP粉末的特性，增加其亲油性和吸附量，提高粉末的利用率，其单体液滴表面的吸附量将提高6-7倍。如，未加SDBS时HAP在苯乙烯液滴表面的吸附率约为9．8％，聚合时将结块；而添加适量SDBS后吸附率增加至65．8％、同时聚合体系也稳定。且SDBS与配制HAP时的原料一起加入能获得良好效果。本发明产品可用塑料编织袋包装，便于运输，有利于大规模工业生产。
下面结合附图
详述。
附图是本发明的工艺流程示意图。
实施例一原料配方(按重量计)如下水 100 份氢氧化钙6 份磷 酸 4 份焦磷酸钠0．008份参见附图，按图中1-9步骤进行(1)将精制的石灰乳配制6％的氢氧化钙的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，升温到50℃(图中第1-2步)，(2)将磷酸配制成40％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度控制在50℃，反应终点PH值控制在6，反应时间2小时，得乳状料(图中第3步)，其反应方程式如下
(3)监控乳状料的半沉降周期t1／2＞10min，(4)进行压滤、洗涤除Cl-离子等杂质(图中第4步)(5)转入配浆池，控制固形物＞15％，并按固形物重量的20×10-6的比例加入助分散剂SDBS，搅拌12min(图中第5步)
(6)进入喷雾干燥塔，当喷雾干燥塔进口温度达250℃、出口温度达150℃时，则进行喷料干燥(图中第6步)(7)干粉料进入粉磨、再经筛分(图中第7、8步)，当细度＞400目时，则得微细粉末状HAP产品，进入产品储料罐(图中第9步完成)。
实施例二原料配方(按重量计)水 100份氢氧化钙7份磷 酸 5份焦磷酸钠0．035份按以下步骤进行(1)将精制的石灰乳配制成8％的氢氧化钙的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，升温至60℃，(2)将磷酸配制成42％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度控制在60℃，反应终点PH值控制在7，反应时间2小时后，得乳状料，在监控步骤及压滤、洗涤步骤后，(3)转入配浆池，固形物＞15％，并按固形物重量的40×10-6的比例加入助分散剂SDBS，搅拌20min。
其余技术要求同实施例一。
实施例三原料配方(按重量计)水 100份氢氧化钙7．5 份磷 酸 6 份焦磷酸钠0．042份按以下步骤进行(1)将精制的石灰乳配制成10％的氢氧化钙的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，并升温至70℃，(2)将磷酸配制成45％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度控制在70℃，反应终点PH值控制在8，反应时间2．5小时，在得乳状料后，按监控及压滤、洗涤步骤进行，(3)转入配浆池，仍控制固形物＞15％，并按固形物重量的70×10-6的比例加入助分散剂SDBS，搅拌28min。
其余同实施例一。
实施例四原料配方(按重量计)水 100份氢氧化钙9 份磷 酸 8 份焦磷酸钠0．096份按以下步骤进行(1)将精制的石灰乳配制成5％的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，升温至80℃，(2)将磷酸配制成50％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度80℃，反应终点PH值控制在9，反应时间3小时，在得乳状料后，按监控步骤及压滤、洗涤步骤进行后，进入(3)配浆池，仍控制固形物＞15％，并按固形物重量的100×10-6的比例加入助分剂SDBS，搅拌30min。
其余同实施例一技术要求制得微细粉末状HAP产品。
权利要求
1.一种微细活性磷酸钙的生产方法，包括原料配方(按重量计)水100份、氢氧化钙6～9份、磷酸4～8份、焦磷酸钠按磷酸重量的0．2～1．2％的比例加入，它依次按以下的步骤进行(1)将精制的石灰乳配制成6-15％的Ca(OH)2的水溶液，放入反应釜内进行搅拌，升温50-80℃，(2)将磷酸配制成40-50％的水溶液，滴加入反应釜内，中和反应温度控制在50-80℃，反应终点PH控制在6-9，反应时间2-3小时后，得乳状料，其特征在于(3)监控乳状料的半沉降周期t1／2＞10min，(4)进行压滤、洗涤除Cl-离子等杂质，(5)转入配料池，控制固形物＞15％，并按固形物重量的20×10-6---100×10-6的比例加入助分散剂SDBS，搅拌30min，(6)进入喷雾干燥塔，当喷雾干燥塔进口温度达250℃、出口温度达150℃时，则进行喷料干燥，(7)干燥料进入粉磨、再经筛分，细度＞400目，即得超细粉末状产品。
2.根据权利要求1所述的微细活性磷酸钙的生产方法，其特征在于所述缓冲剂焦磷酸钠和助分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在原料配制时一起按比例加入。
全文摘要
本发明提供了一种微细活性磷酸钙的生产方法。它的特征是氢氧化钙与磷酸在水溶液中进行中和反应,再加入适量十二烷基苯磺酸钠作助分散剂、并以焦磷酸钠作缓冲剂,所得的乳状料,再经监控、压滤洗涤后,进行喷雾干燥,干燥料进行粉磨、筛分,细度达400目,即得微细粉末状产品。适用于悬浮聚合SAN、PS、EPS、GPPS、HIPS等树脂作分散剂。还可作树脂防粘的隔离剂,制糖工业的沉清剂,金属铸造上的脱模剂,在光学、牙科、骨质材料、离子交换树脂等方面都有广泛的应用。本发明产品可用塑料编织袋包装,便于运输,有利于大规模工业生产。
文档编号C01B25/32GK1278512SQ0010994
公开日2001年1月3日 申请日期2000年7月25日 优先权日2000年7月25日
发明者张友贵, 李茂林 申请人:张友贵, 李茂林