专利名称：一种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种化学合成方法，主要是一种以氢氧化钙为原料的浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法。
背景技术：
轻质碳酸钙是一种具有广泛用途的无机化工产品，传统和普通的造纸中加入填料可以提高纸张的不透明度和亮度造纸钙，都以重质碳酸钙作为原料在使用，造纸应用研究， 从酸性试胶改为中性试胶。近几年来，知名度较高的厂家，将重质碳酸钙逐渐转化为轻质碳酸钙为原料。传统的轻质碳酸钙生产产品沉降体积低、粒径粗、脱水后要进行烘干，工艺复
杂产品质量差。
发明内容
本发明的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法。生产的浆状和膏状轻质碳酸钙的化学性质稳定性好、纯度高，杂质及重金属等有害成分少，有完整的晶型结构(呈纺锤状或球状)，粒度分布均勻，配制的流动性及分散性好，制备的纸张既光滑又具有较高的白度和松厚度，适合造纸利用浆状和膏状。本发明解决其技术问题采用的技术方案这种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，该方法步骤如下(1)、用过滤器处理过的水在20_50°C下，按体积比5-10 1与石灰经水合反应后生成ca (oh) 2浆液;(2)、Ca(oh) 2浆液依小到大通过至少二次以上不同数目的筛网，去除Ca (oh) 2浆液中的杂质，得到粒度均勻，高纯度的生浆，通过旋液分离器，进一步去除杂质，包括非金属砷，铅等重金属，生浆的波美度达到10-14Be° ；(3)、Ca(oh)2浆液由计量泵打入碳化塔，从碳化塔底部通入C02和N2混合气进行反应，待溶液温度升至50°C时，加入晶形控制剂和去硫剂，加入量的体积百分比为0. 3%， 在溶液中通入C02浓度为观-35%的窑气，直至PH值为7 ；反应结束后，依次加入去硫剂、金属离子螯合剂，PH值调节剂之后过碳5分钟，去硫剂、金属离子螯合剂，PH值调节剂的加入量的体积百分比分别是0. 07%,0. 004%和0. 3% ；将产品过滤进行离心脱水，干燥后得浆状和膏状碳酸钙(在脱水时控制水分，提高固含量不需烘干就可得到本产品)；该反应在液相进行，采用连续式过程，其具体操作条件为碳化压力0. 08-0. 103MPa，窑气中C02浓度为 28-35%,碳化温度 50-60°C。作为优选，所述石灰是由石灰石在1000-1100°C下煅烧获得的，石灰石采用纯度彡99. 5%致密石灰石为原料。作为优选，在步骤2)中所述的Ca (oh) 2浆液依小到大通过三次不同目数的筛网， 分别是125目、200目和320目。作为优选，所述的晶体控制剂和去硫剂均采用双氧水，金属离子螯合剂是六偏磷酸钠，PH值调节剂是磷酸。造纸中加入填料可以提高纸张的不透明度和亮度，改进纸张的平滑度和均勻状态，增加纸张的柔软性，降低纸张的吸湿性和变形程度，同时还有利于降低生产成本，钛白粉有较高的折光率和散射系数，是很好的造纸填料，但由于其价格昂贵，一般只用于高档薄页印刷纸，以提高纸张的不透明度；而碳酸钙由于其价格低廉，且同样能提高纸张的不透明度、增加纸张的吸油墨性能，作为造纸填料具有一定的成本优势。本发明有益的效果是产出率较高、白度高，其质量指标达到国内产品的领先水平。通过添加的试剂来自动控制进浆时间，确保生成膏状碳酸钙的晶体形状完整、晶体大小均勻。在脱水时控制固含量，不需烘干就可得本产品，填补了国内的空白。用制造浆状和膏状碳酸钙在造纸工业中应用尤为显著，用浆状和膏状碳酸钙配制的涂料流动性及分散性良好，制备的纸张即光滑又具有较高的白度，不透明度和松厚度。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合举例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例这种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，包括以下步骤1)、用过滤器处理的水在40°C下按体积比7 1与石灰CaO，经水合反应后生成 Ca(oh)2浆液，所述石灰是由石灰石在1000-1100°C下煅烧获得的；其中石灰石采用高纯度、重金属及其杂质含有量极微的致密石灰石为原料，具体指标如下纯度> 99. 5%，重金属< 20ppm，铁含量< 80ppm，铅含量< 2ppm，砷含量< 2ppm，镁含量< 0. 3%。2)、Ca(oh)2浆液依小到大通过三次不同目数的筛网，分别是125目、200目和320 目，去除Ca (oh) 2浆液中的杂质，得到粒度均勻、高纯度是生浆，通过旋液分离器，进一步去除杂质，包括非金属硅，铅等重金属，波美度达到11. 5Be° Ca(oh)2溶液1500毫升；3)、Ca(oh)2浆液由计量泵打入碳化塔，从碳化塔底部通入C02、N2混合气进行反应，待溶液温度升至50°C时，加入双氧水0. 3% (体积百分比)，在溶液中通入C02，直至PH 值为7，反应结束后，依次加入体积百分比为去硫剂双氧水0. 07%，金属离子螯合剂六偏磷酸钾0. 004%, PH值调节剂磷酸0. 3%之后4小时，将产品过滤进行离心脱水，用扫描电子显微镜观察晶型，平均粒径为7. 5cm的纺锤形碳酸钙，符合浆状和膏状生产要求。
权利要求
1.一种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，其特征是该方法步骤如下(1)、用过滤器处理过的水在20-50°C下，按体积比5-10 1与石灰经水合反应后生成 ca (oh) 2 浆液；(2)、Ca(oh) 2浆液依小到大通过至少二次以上不同数目的筛网，去除Ca (oh) 2浆液中的杂质，得到粒度均勻，高纯度的生浆，通过旋液分离器，进一步去除杂质，生浆的波美度达到 10-14Be° ；(3)、Ca(oh)2浆液由计量泵打入碳化塔，从碳化塔底部通入C02和N2混合气进行反应，待溶液温度升至50° C时，加入晶形控制剂和去硫剂，加入量的体积百分比为0. 3%，在溶液中通入C02，直至PH值为7 ；反应结束后，依次加入去硫剂、金属离子螯合剂，PH值调节剂之后过碳5分钟，去硫剂、金属离子螯合剂，PH值调节剂的加入量的体积百分比分别是 0. 07%,0. 004%和0. 3% ；将产品过滤进行离心脱水，干燥后得浆状和膏状碳酸钙；该反应在液相进行，采用连续式过程，其具体操作条件为碳化压力0. 08-0. 103MPa，窑气中C02浓度为沘-35%)，碳化温度50-60° C。
2.根据权利要求1所述的浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，其特征是所述石灰是由石灰石在1000-1100° C下煅烧获得的，石灰石采用纯度> 99. 5%致密石灰石为原料。
3 根据权利要求1所述的浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，其特征是在步骤2)中所述的Ca(oh)2浆液依小到大通过三次不同目数的筛网，分别是125目、200目和320目。
4.根据权利要求1所述的浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，其特征是所述的晶体控制剂和去硫剂均采用双氧水，金属离子螯合剂是六偏磷酸钠，PH值调节剂是磷酸。
全文摘要
本发明涉及一种浆状和膏状轻质碳酸钙的生产方法，主要步骤有1)温水与石灰经水合反应后生成Ca(OH)2浆液。2)Ca(OH)2浆液依小到大通过至少二次以上不同数目的筛网，通过旋液分离器，生浆的波美度达到10-14Be。3)Ca(OH)2浆液打入碳化塔，通过CO2和N2混合气进行反应，待溶液温度升至50°C时，加入晶形控制剂和去硫剂，在溶液中通过CO2，反应结束后，依次加入去硫剂，金属离子螯合剂，pH值调节剂之后过碳5分钟，离心脱水、干燥后得膏状碳酸钙。本发明的效果是产出率较高、白度高，通过添加的试剂来自动控制进浆时间，确保生成膏状碳酸钙的晶体形状完整、晶体大小均匀。在脱水时控制固含量，不需烘干就可得本产品，用制造浆状和膏状碳酸钙在造纸工业中应用尤为显著。
文档编号C01F11/18GK102432054SQ20111029595
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者姚余成, 张光泉, 汪玉英, 陈俊平 申请人:建德市云峰碳酸钙有限公司