专利名称：微细活性碳酸钙制备方法
技术领域：
本发明涉及碳酸钙制备方法技术领域，尤其是一种微细活性碳酸钙制备方法。
背景技术：
目前生产微细活性碳酸钙一般都采用碳化法，即氢氧化钙悬浊液与二氧化碳反 应，生成碳酸钙，其反应方程式Ca (OH) 2+C02 = CaC03+H20工业化生产方式是；带搅拌鼓泡碳化法、喷雾碳化法、超重力碳化法。碳化过程是碳酸钙纳米颗粒形成过程，纳米碳酸钙要有良好的应用价值还必须进 行表面活化处理，即碳化结束后，将纳米碳酸钙浆体输送至表面活化处理设备中再进行加工。上述的生产工艺要求碳化时氢氧化钙悬浊液的浓度(氢氧化钙质量百分比浓度)小于12 20。碳化结束后把浆体移至表面活化处理设备中，然后把浆体加热至摄氏80度以上， 加入预制好的表面活性剂，再进行长时间的强烈分散和搅拌。上述生产工艺存在的问题碳化时氢氧化钙浓度较低，所以设备的生产强度较低，在相同的生产能力条件下 要投更多的资金。碳化时氢氧化钙浓度较低，过多的物理水，无谓地增加了加热和冷却的能源消耗。碳化过程要搅拌，要耗用电能。能量消耗大，氢氧化钙悬浊液是通过氧化钙与水反应制取的，纳米碳酸钙是通过 氢氧化钙与二氧化碳反应制取的，这两个反应都有大量的热释放，要低温碳化必须要进行 机械冷却，带来了能源的消耗。表面活化处理时要把浆料加热到摄氏80度以上，还要给予长时间(60分钟左右) 的高剪切力的作用，能源消耗是很大的。
发明内容
为了克服现有的碳化法生产微细活性碳酸钙能源消耗很大的不足，本发明提供了 一种微细活性碳酸钙制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种微细活性碳酸钙制备方法，该 方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按1 3. 5 5比例进入桨式消化机，氢氧化钙悬浊液经过100 200目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏24 150小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后 进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质量百分比浓度15 22 ；b、调浆池内的浆体经计量泵与二氧化碳气体经流量计同时进入静态混和器，进行 预碳化，预碳化后的浆体进入碳化塔；
C、碳化时二氧化碳进入量为20 100立方米/分钟，碳化至80 90%，转为5 50立方米/分钟直至浆体PH值6. 5 7. 0 ；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经计量泵与表面活性剂计量泵汇合进入三级混流泵再进入静 态混和器，最后进入均化池；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述水为自来水或经处理过的纳米碳酸 钙生产废水。根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述表面活性剂用量是为碳酸钙质量的 百分比3 7。本发明的有益效果是，本发明与现有技术相比，其显著的优点是1、打破了低温低浓度制备微细活性碳酸钙的传统技术，实现了氢氧化钙浆体在输 送入碳化塔的同时再进行预碳化，然后高浓度常温碳化、连续包覆生产微细碳酸钙，与传统 技术相比其生产工艺简单，能源消耗低。2、常温包覆，无需加热，节省能源。3、采用连续包覆有利于产品质量的稳定。4、制备的微细碳酸钙为立方体颗粒，形貌规整，分散性好。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是透射电子显微镜照片；图2是预碳化示意图；图3是连续包覆示意图。图中，1.浆体，2.计量泵，3. 二氧化碳气体，4.流量计，5.静态混和器，6.出浆口， 7.熟浆计量泵，8.活性剂计量泵，9.三级混流泵。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1是透射电子显微镜照片，一种微细活性碳酸钙制备方法，该方法包括以下 步骤a、将氧化钙与水按质量百分比1 3. 5 5比例进入桨式消化机，氢氧化钙悬浊 液经过100 200目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏24 150小时，经静伏的粗浆进行 二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质量百分比浓度15 22 ；b、调浆池内的浆体1经计量泵2与二氧化碳气体3经流量计4同时进入静态混和 器5，进行预碳化，预碳化后的浆体1从出浆口 6进入碳化塔；如图2是预碳化示意图；C、碳化时二氧化碳进入量为20 100立方米/分钟，碳化至80 90%，转为5 50立方米/分钟直至浆体PH值6. 5 7. 0 ；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；
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e、熟浆池内的浆料经熟浆计量泵7与表面活性剂计量泵8汇合进入三级混流泵 9再进入静态混和器5，最后进入均化池；如图3是连续包覆示意图；表面活性剂可用树脂 酸或脂肪酸、脂肪酸盐、油酸等；表面活性剂应预制成不低25%浓度的液体，保温储入容器 中；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述水可以是自来水或经处理过的纳米 碳酸钙生产废水。根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述表面活性剂用量是为碳酸钙质量的 百分比3 7。实施例1 —种微细活性碳酸钙制备方法，该方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按1 3.5比例进入桨式消化机，所述水可以是自来水或经处理 过的纳米碳酸钙生产废水；氢氧化钙悬浊液经过100目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏 24小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质 量百分比浓度15;b、调浆池内的浆体1经计量泵2与二氧化碳气体3经流量计4同时进入静态混和 器5，进行预碳化，预碳化后的浆体1从出浆口 6进入碳化塔；C、碳化时二氧化碳进入量为20立方米/分钟，碳化至80%，转为5立方米/分钟 直至浆体PH值6. 5 ；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经熟浆计量泵7与表面活性剂计量泵8汇合进入三级混流泵9 再进入静态混和器5，最后进入均化池；所述表面活性剂用量是为碳酸钙质量的百分比3 ； 表面活性剂可用树脂酸或脂肪酸、脂肪酸盐、油酸等；表面活性剂应预制成不低25%浓度 的液体，保温储入容器中；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。实施例2 一种微细活性碳酸钙制备方法，该方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按1 4.5比例进入桨式消化机，所述水可以是自来水或经处理 过的纳米碳酸钙生产废水；氢氧化钙悬浊液经过150目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏 48小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质 量百分比浓度22;b、调浆池内的浆体1经计量泵2与二氧化碳气体3经流量计4同时进入静态混和 器5，进行预碳化，预碳化后的浆体1从出浆口 6进入碳化塔；C、碳化时二氧化碳进入量为50立方米/分钟，碳化至90%，转为20立方米/分钟 直至浆体PH值6. 9 ；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经熟浆计量泵7与表面活性剂计量泵8汇合进入三级混流泵9 再进入静态混和器5，最后进入均化池；所述表面活性剂用量是为碳酸钙质量的百分比7 ； 表面活性剂可用树脂酸或脂肪酸、脂肪酸盐、油酸等；表面活性剂应预制成不低25%浓度的液体，保温储入容器中；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。实施例3:一种微细活性碳酸钙制备方法，该方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按1 5比例进入桨式消化机，所述水可以是自来水或经处理过 的纳米碳酸钙生产废水；氢氧化钙悬浊液经过120目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏60 小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质量 百分比浓度18;b、调浆池内的浆体1经计量泵2与二氧化碳气体3经流量计4同时进入静态混和 器5，进行预碳化，预碳化后的浆体1从出浆口 6进入碳化塔；C、碳化时二氧化碳进入量为80立方米/分钟，碳化至85%,转为10立方米/分钟 直至浆体PH值6. 7 ；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经熟浆计量泵7与表面活性剂计量泵8汇合进入三级混流泵9 再进入静态混和器5，最后进入均化池；所述表面活性剂用量是为碳酸钙质量的百分比5 ； 表面活性剂可用树脂酸或脂肪酸、脂肪酸盐、油酸等；表面活性剂应预制成不低25%浓度 的液体，保温储入容器中；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。实施例4 a、采用浆式消化机可以进行高浓度消化，高浓度有利于氧化钙的充分消化；b、消化后的浆料要静伏24小时以上，便于后续的浆体净化和调制；C、二氧化碳体积百分比为20 36 ；d、预碳化时氢氧化钙浆料流量为每小时60立方米，二氧化碳流量为每分钟1 5 立方米；e、碳化塔有效容积为20立方米，高径比为7. 5 1，外壳要保温；f、变量碳化方式符合纳米级碳酸钙的晶核生成、成长的规律，同时也充分利用二 氧化碳；g、表面活性剂可用树脂酸或脂肪酸、脂肪酸盐、油酸等；h、表面活性剂应预制成不低25%浓度的液体，保温储入容器中；i、熟浆和表面活性剂的输送量设计和控制是通过流量计、程序控制器(PLC)、变频 器来达到。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
一种微细活性碳酸钙制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按质量百分比1∶3.5～5比例进入桨式消化机，氢氧化钙悬浊液经过100～200目筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏24～150小时，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池，浆体在调浆内调配至氢氧化钙质量百分比浓度15～22；b、调浆池内的浆体(1)经计量泵(2)与二氧化碳气体(3)经流量计(4)同时进入静态混和器(5)，进行预碳化，预碳化后的浆体从出浆口(6)进入碳化塔；c、碳化时二氧化碳进入量为20～100立方米/分钟，碳化至80～90％，转为5～50立方米/分钟直至浆体PH值6.5～7.0；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经熟浆计量泵(7)与表面活性剂计量泵(8)汇合进入三级混流泵(9)再进入静态混和器(5)，最后进入均化池；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分即可得到微细活性碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的微细活性碳酸钙制备方法，其特征是，所述水为自来水或经 处理过的纳米碳酸钙生产废水。
3.根据权利要求1所述的微细活性碳酸钙制备方法，其特征是，所述表面活性剂用量 是为碳酸钙质量的百分比3 7。
全文摘要
本发明涉及碳酸钙制备方法技术领域，尤其是一种微细活性碳酸钙制备方法。该方法包括以下步骤a、将氧化钙与水按比例进入桨式消化机，氢氧化钙悬浊液经过筛进入粗浆池，浆体在粗浆池静伏，经静伏的粗浆进行二级旋液分离后进入调浆池；b、调浆池内的浆体经计量泵与二氧化碳气体经流量计同时进入静态混和器，进行预碳化，预碳化后的浆体进入碳化塔；c、碳化；d、关闭二氧化碳，浆体进入熟浆池；e、熟浆池内的浆料经计量泵与表面活性剂计量泵汇合进入三级混流泵再进入静态混和器，最后进入均化池；f、均化池内的浆体进行压滤、干燥、粉碎、筛分等即可得到微细活性碳酸钙。本发明制备的微细碳酸钙为立方体颗粒，形貌规整，分散性好。
文档编号C01F11/18GK101913640SQ201010257598
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者吴荣忠, 宗永波, 黄建龙, 黄海平 申请人:常州碳酸钙有限公司