一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及纳米碳酸钙生产技术领域，具体涉及一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法。
【背景技术】
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[0002]纳米碳酸钙相对于普通微米碳酸钙来说，具有小尺寸效应、表面效应、量子效应等特性，从而能够产生微米碳酸钙不具备的优异性能。纳米碳酸钙是纳米级粉体材料最早投入工业化生产的产品，应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、汽车、医药、食品等行业。
[0003]目前，国内所生产的纳米碳酸钙存在粒度较大、级别较宽、质量不稳定、团聚等问题，这直接影响纳米碳酸钙的应用性能，因此，亟需开发出一种制备简单、质量稳定、粒度可控的工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法。
【发明内容】
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[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、环保性强的工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
[0006]一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，包括如下步骤:
[0007](I)先将石灰石置于干燥器中，然后升温至105_110°C干燥l_2h ;
[0008](2)将干燥后的石灰石投入回转窑中，经预热器预热后升温进行煅烧，煅烧结束后再经冷却器降温，当温度降至100°c以下时将生成的氧化钙卸出；
[0009](3)通过引风机将回转窑排放的烟气送入洗涤塔，用低温水进行洗涤后气体进入汽水分离器，分离出的气体送入装有复合胺溶液的吸收塔，所得吸收液随后进入再生塔经再沸器加热放出气体，气体经再生冷凝器降温后进入汽水分离器，分离出的气体进入脱硫塔，脱硫后的气体进入压缩机，经三级压缩后得到二氧化碳压缩气体；
[0010](4)将制备的氧化钙加入到反应釜中，然后加入3-4倍重量的水，搅拌下升温至80-90°C，在此温度下反应30-35min，反应结束后降温冷却，即得氢氧化钙悬浮液；
[0011](5)将制备的氢氧化钙悬浮液加入到高压反应釜中，然后通入二氧化碳气体，控制二氧化碳流量为0.1-0.2m3/h，室温下反应，当反应压力下降至0.6MPa并保持Ih不变时停止反应，反应液脱水后得到白色结晶体，再将其置于真空干燥器中干燥8-12h，最终得到纳米碳酸钙粉末。
[0012]所述石灰石中碳酸钙的含量大于80%。
[0013]所述石灰石的粒度为30_50mm。
[0014]所述煅烧最高温度为1100-1200°C。
[0015]所述纳米碳酸钙粉末的纯度高于97%、白度高于93%、粒度为400-500nm。
[0016]本发明的有益效果是:本发明对煅烧产生的烟气中的二氧化碳气体进行回收再利用，避免了因直接排放而引起的环境污染问题；通过调节二氧化碳流量来控制碳酸钙的生成速度，从而制备出粒径范围较窄的纳米碳酸钙，这样不仅能够减少二氧化碳的消耗量，而且制备的纳米碳酸钙具有质量稳定、纯度高的特点。
【具体实施方式】
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[0017]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0018]一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，包括如下步骤:
[0019](I)先将碳酸钙含量大于80%、粒度为30-50mm的石灰石置于干燥器中，然后升温至 105-110 °C 干燥 2h ；
[0020](2)将干燥后的石灰石投入回转窑中，经预热器预热后升温进行煅烧，煅烧最高温度为1100-1200°c，煅烧结束后再经冷却器降温，当温度降至100°C以下时将生成的氧化钙卸出；
[0021](3)通过引风机将回转窑排放的烟气送入洗涤塔，用低温水进行洗涤后气体进入汽水分离器，分离出的气体送入装有复合胺溶液的吸收塔，所得吸收液随后进入再生塔经再沸器加热放出气体，气体经再生冷凝器降温后进入汽水分离器，分离出的气体进入脱硫塔，脱硫后的气体进入压缩机，经三级压缩后得到二氧化碳压缩气体；
[0022](4)将制备的氧化钙加入到反应釜中，然后加入3倍重量的水，搅拌下升温至80-90°C，在此温度下反应35min，反应结束后降温冷却，即得氢氧化钙悬浮液；
[0023](5)将制备的氢氧化钙悬浮液加入到高压反应釜中，然后通入二氧化碳气体，控制二氧化碳流量为0.1-0.2m3/h，室温下反应，当反应压力下降至0.6MPa并保持Ih不变时停止反应，反应液脱水后得到白色结晶体，再将其置于真空干燥器中干燥10h，最终得到纳米碳酸钙粉末。
[0024]根据上述步骤制备得到的纳米碳酸钙粉末的纯度高于97%、白度高于93%、粒度为 400-500nm。
[0025]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)先将石灰石置于干燥器中，然后升温至105-110°c干燥l_2h; (2)将干燥后的石灰石投入回转窑中，经预热器预热后升温进行煅烧，煅烧结束后再经冷却器降温，当温度降至100°C以下时将生成的氧化钙卸出； (3)通过引风机将回转窑排放的烟气送入洗涤塔，用低温水进行洗涤后气体进入汽水分离器，分离出的气体送入装有复合胺溶液的吸收塔，所得吸收液随后进入再生塔经再沸器加热放出气体，气体经再生冷凝器降温后进入汽水分离器，分离出的气体进入脱硫塔，脱硫后的气体进入压缩机，经三级压缩后得到二氧化碳压缩气体； (4)将制备的氧化钙加入到反应釜中，然后加入3-4倍重量的水，搅拌下升温至80-90°C，在此温度下反应30-35min，反应结束后降温冷却，即得氢氧化钙悬浮液； (5)将制备的氢氧化钙悬浮液加入到高压反应釜中，然后通入二氧化碳气体，控制二氧化碳流量为0.1-0.2m3/h，室温下反应，当反应压力下降至0.6MPa并保持Ih不变时停止反应，反应液脱水后得到白色结晶体，再将其置于真空干燥器中干燥8-12h，最终得到纳米碳酸钙粉末。
2.根据权利要求1所述的一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，其特征在于:所述石灰石中碳酸钙的含量大于80 %。
3.根据权利要求1所述的一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，其特征在于:所述石灰石的粒度为30-50mm。
4.根据权利要求1所述的一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，其特征在于:所述煅烧最高温度为1100-1200°C。
5.根据权利要求1所述的一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，其特征在于:所述纳米碳酸钙粉末的纯度高于97%、白度高于93%、粒度为400-500nm。
【专利摘要】本发明公开了一种工业沉淀型纳米碳酸钙的生产方法，涉及纳米碳酸钙生产技术领域，石灰石先经干燥后再投入回转窑煅烧，煅烧生成的氧化钙经水解生成氢氧化钙溶液，再向其中通入回收的二氧化碳气体，最终经脱水干燥得到纳米碳酸钙粉末。本发明对煅烧产生的烟气中的二氧化碳气体进行回收再利用，避免了因直接排放而引起的环境污染问题；通过调节二氧化碳流量来控制碳酸钙的生成速度，从而制备出粒径范围较窄的纳米碳酸钙，这样不仅能够减少二氧化碳的消耗量，而且制备的纳米碳酸钙具有质量稳定、纯度高的特点。
【IPC分类】B82Y30-00, C01F11-18
【公开号】CN104556184
【申请号】CN201410767763
【发明人】窦念根
【申请人】安徽雪城超细碳酸钙有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月12日