本发明涉及碳酸钙材料制备领域，具体涉及一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺。
背景技术：
重质碳酸钙被广泛用于橡胶、塑料、涂料、造纸、胶黏剂、密封胶等行业。纳米重质碳酸钙粒径小，比表面积大，与普通重质碳酸钙相比，具有优异的性能。纳米重质碳酸钙对橡胶、塑料等具有补强作用，而超微细重质碳酸钙其补强效果也很强。然而，现有技术中制备纳米重质碳酸工艺复杂，对设备的要求高，导致生产成本高，而生产超微细重质碳酸钙的成本则较低。
但是通过现有工艺生产的重质碳酸钙粒径分布范围大、吸水量高、色度不白，不利于提高制品的抗拉、抗压、耐磨性能，因此改善传统碳酸钙的产品性能，能有效地提高其在塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域应用性能，因此优化超微细重质碳酸钙的生产工艺尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，通过简单的工艺即可制备得到超微细、分散性强、白度高的超微细碳酸钙，生产成本低，适用于推广应用。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.2～0.8mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为7～10％，盖上塑料薄膜，放置2～3天，之后置于-7～-5℃的冷藏库中，摊开，放置6～10h；再置于通风处(室温下)，并摊开，晾干至含水量为0.01～0.05％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.2～1.55％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.1～0.25％的硬脂酸钙，研磨后得粒径d90＝0.5～0.8μm的超微细碳酸钙。
优选地，所述步骤(1)中，碳酸钙粗粉的粒径d90＝0.3～0.5mm。
优选地，所述步骤(2)中，冷藏库中碳酸钙粗粉摊开后的厚度为8～15cm；通风处碳酸钙粗粉摊开后的厚度为5～8cm。
优选地，所述步骤(2)中，晾干后的碳酸钙粗粉洒水后含水量达到1.33～1.38％。
优选地，所述步骤(3)中，硬脂酸钙的加入量为碳酸钙粗粉质量的0.17％。
优选地，所述步骤(3)中，研磨机的转速为600～800r/min，研磨时间为1～3h。
优选地，将步骤(3)所得超微细碳酸钙使用粉粒用磁性吸附装置吸附磁性物质。
本发明的有益效果是：
本发明先将碳酸钙粗粉保持高含水量，并通过长时间放置使水充分的填充于碳酸钙粗粉内的孔隙中，之后经过冷藏冰冻，孔隙中的水转化为冰膨胀，之后再晾干的过程中，冰转化成水流失，可使碳酸钙粗粉的密实度降低，从而在后期研磨时，利于碳酸钙粗粉被研磨成超微细碳酸钙。
碳酸钙在研磨的过程中，颗粒被逐步细化，形成超微颗粒，同时由于碰撞、摩擦产生的电荷会积在单个微粒表面上，而分别带正负电的两个微粒则易于吸引，从而导致形成团聚现象。本发明使用含水量为1.2～1.55％的碳酸钙粗粉制备超微细碳酸钙，可磨内高温的作用下，一部分水缓慢被汽化，水分子则吸附在微粒的表面上，当两个带不同电荷的微粒接触时，由于水的导电作用，两个微粒上的正负电荷很快被中和，使碳酸钙微粒之间团聚的速度远远小于磨机打开团聚体的速度，从而使碳酸钙在研磨的过程中能够被快速研磨成超微细碳酸钙，同时结合硬脂酸钙少量的硬脂酸钙，会使研磨速度、细度进一步增加。碳酸钙粗粉含水量适中，既会使正负电荷被快速中和掉，又不会在微粒表面形成水膜，防止微粒因为表面张力的原因而胶黏在一起，最后可得到粒径d90＝0.5～0.8μm的超微细碳酸钙。
将研磨所得的超微细碳酸钙经过粉粒用磁性吸附装置对其中的磁性物质进行吸附，可使超微细碳酸钙的白度提高，可达到96.5％以上，品质更优。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.3mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为9％，盖上塑料薄膜，放置3天，之后置于-7℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为8cm，放置10h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为5cm，晾干至含水量为0.03％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.35％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.17％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为700r/min，研磨时间为2h，得粒径d90＝0.5μm的超微细碳酸钙，所得超微细碳酸钙使用粉粒用磁性吸附装置吸附磁性物质，超微细碳酸钙的白度为96.8％。
实施例2：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.5mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为8.5％，盖上塑料薄膜，放置2天，之后置于-7℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为10cm，放置6h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为8cm，晾干至含水量为0.01％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.33％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.2％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为650r/min，研磨时间为2h，得粒径d90＝0.6μm的超微细碳酸钙，超微细碳酸钙的白度为96.3％。
实施例3：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.3mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为7～10％，盖上塑料薄膜，放置3天，之后置于-7℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为10cm，放置80h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为7cm，晾干至含水量为0.05％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.38％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.15％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为800r/min，研磨时间为2.5h，得粒径d90＝0.6μm的超微细碳酸钙，超微细碳酸钙的白度为96.35％。
实施例4：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.8mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为10％，盖上塑料薄膜，放置2天，之后置于-7℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为15cm，放置10h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为5cm，晾干至含水量为0.03％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.55％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.25％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为800r/min，研磨时间为3h，得粒径d90＝0.5μm的超微细碳酸钙，所得超微细碳酸钙使用粉粒用磁性吸附装置吸附磁性物质，超微细碳酸钙的白度为96.7％。
实施例5：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.2mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为7％，盖上塑料薄膜，放置3天，之后置于-5℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为10cm，放置6h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为8cm，晾干至含水量为0.01％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.35％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.1％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为800r/min，研磨时间为2h，得粒径d90＝0.7μm的超微细碳酸钙，所得超微细碳酸钙使用粉粒用磁性吸附装置吸附磁性物质，超微细碳酸钙的白度为96.5％。
实施例6：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.5mm的碳酸钙粗粉；
(2)将碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量为8％，盖上塑料薄膜，放置2天，之后置于-6℃的冷藏库中，摊开，碳酸钙粗粉的厚度为10cm，放置8h；再置于通风处，并摊开，碳酸钙粗粉的厚度为6cm，晾干至含水量为0.05％，之后再向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.2％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.18％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为600r/min，研磨时间为1h，得粒径d90＝0.8μm的超微细碳酸钙，所得超微细碳酸钙使用粉粒用磁性吸附装置吸附磁性物质，超微细碳酸钙的白度为96.55％。
对比例1：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将方解石清洗后进行机械粉碎，之后再置于研磨机中研磨，得粒径d90＝0.5mm的碳酸钙粗粉；
(2)向碳酸钙粗粉中洒入水，使碳酸钙粗粉的含水量达到1.33％；
(3)将经过步骤(2)处理的碳酸钙粗粉置于研磨机中，并加入碳酸钙粗粉质量0.2％的硬脂酸钙，研磨，研磨机的转速为650r/min，研磨时间为2h，得粒径d90＝1.1μm的超微细碳酸钙，超微细碳酸钙的白度为96.0％。
对比例2：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，除晾干后的碳酸钙粗粉洒水后使含水量达到2.5％以外，其他步骤同实施例2。最终得粒径d90＝1.0μm的超微细碳酸钙，超微细碳酸钙的白度为96.2％。
对比例3：
一种用方解石制备超微细碳酸钙的生产工艺，除晾干后的碳酸钙粗粉洒水后使含水量达到0.6％以外，其他步骤同实施例2。最终得粒径d90＝1.2μm的超微细碳酸钙，超微细碳酸钙的白度为96.1％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。