專利名稱：一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于納米碳酸鈣的生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)所有的生產(chǎn)企業(yè)均采用冷凍機(jī)降溫以維持碳化過(guò)程中的恒溫(15～18度)，才能使產(chǎn)品達(dá)到100納米以下，否則，碳化反應(yīng)過(guò)程中是放熱作用，將使?jié){液溫度大于60度，產(chǎn)品粒徑達(dá)3000～5000納米(輕質(zhì)碳酸鈣)。這一冷凍方式的采用，不僅設(shè)備復(fù)雜、投資大，從而導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；同時(shí)也延長(zhǎng)了納米碳酸鈣的生產(chǎn)工藝流程，無(wú)法進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法。該方法無(wú)需采用冷凍方式和設(shè)備，投資小，并進(jìn)一步簡(jiǎn)化了納米碳酸鈣的生產(chǎn)工藝流程。
本發(fā)明所述一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟和工藝條件首先將石灰石煅燒、消化，然后進(jìn)行碳酸化，脫水、干燥即可，其特征是，在碳酸化過(guò)程中無(wú)需冷凍，而是添加分散劑，其中，在碳酸化開(kāi)始時(shí)，添加十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、拉開(kāi)粉和硫酸鋅，碳酸化進(jìn)行1小時(shí)后，再添加氯化鋅，上述分散劑的添加量以質(zhì)量百分比濃度為10％的氫氧化鈣溶液的質(zhì)量為1000份計(jì)，十二烷基苯磺酸鈉為0.3～0.8份、六偏磷酸鈉為0.5～1.8份、拉開(kāi)粉為0.1～0.2份、硫酸鋅為0.5～1.2份、氯化鋅為0.3～0.6份。
本發(fā)明取消了冷凍機(jī)的作用，采用投入分散劑使碳酸鈣形成粒徑在100納米以內(nèi)(調(diào)整分散劑用量，可調(diào)整粒徑大小)的生產(chǎn)方法。根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)品粒徑可控制在40～80納米范圍內(nèi)，若需更小的結(jié)晶，適當(dāng)調(diào)整添加劑加入量即可達(dá)到。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
1.本發(fā)明的單位投資造價(jià)低。以年產(chǎn)規(guī)模1～3萬(wàn)噸計(jì)，現(xiàn)有技術(shù)的造價(jià)每噸單位投資是4500～4000元/噸，而本發(fā)明造價(jià)每噸單位投資是2500～1600元/噸。
2.本發(fā)明大大降低了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有技術(shù)的工藝生產(chǎn)成本為1000～1200元/噸，而本發(fā)明的工藝生產(chǎn)成本為800～1000元/噸。
3.按年產(chǎn)2萬(wàn)噸規(guī)模核算，根據(jù)現(xiàn)有市場(chǎng)價(jià)格，采用本發(fā)明后，每噸產(chǎn)品的成本可降低208元，每年節(jié)約成本416萬(wàn)元，每年可創(chuàng)利稅2500萬(wàn)元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)地介紹。
用3毫米厚不銹鋼板做成一個(gè)圓筒，作為反應(yīng)器，內(nèi)徑為20厘米，高度為2米，底部做成錐度45度角，由底部引出一根管子，方便放漿及通入二氧化碳?xì)怏w，目的是按現(xiàn)時(shí)常用的碳酸化反應(yīng)器按比例縮小，以方便擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化，實(shí)施減少誤差。
實(shí)施例一取生石灰4千克，加水制備質(zhì)量百分比濃度為10％的Ca(OH)2水懸浮液，用標(biāo)準(zhǔn)325號(hào)篩去除粗砂、雜質(zhì)后，取50000克加入反應(yīng)器。
按如下份量配制分散劑，十二烷基苯磺酸鈉15克，六偏磷酸鈉25克，拉開(kāi)粉5克，硫酸鋅25克，加水使之溶解待用。
反應(yīng)前加入上述分散劑，溫度是32度，以每分鐘20立升的速度，通過(guò)體積比為25％的二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)1小時(shí)后記錄溫度是37度，加入氯化鋅15克，再反應(yīng)直到漿料碳酸化PH＝7.5時(shí)，記錄溫度是47度，得到的產(chǎn)物是沉淀碳酸鈣。
本實(shí)施例所得產(chǎn)物經(jīng)脫水、干燥后，其比表面積為38m2/g，產(chǎn)品平均粒徑為80納米。
實(shí)施例二取生石灰4千克，加水制備質(zhì)量百分比濃度為10％的Ca(OH)2水懸浮液，用標(biāo)準(zhǔn)325號(hào)篩去除粗砂、雜質(zhì)后，取50000克加入反應(yīng)器。
按如下份量配制分散劑，十二烷基苯磺酸鈉27.5克，六偏磷酸鈉57.5克，拉開(kāi)粉7.5克，硫酸鋅42.5克，加水使之溶解待用。
反應(yīng)前加入上述分散劑，溫度是30度，以每分鐘20立升的速度，通過(guò)體積比為25％的二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)1小時(shí)后記錄溫度是35度，加入氯化鋅22.5克，再反應(yīng)直到漿料碳酸化PH＝7.5時(shí)，記錄溫度是45度，得到的產(chǎn)物是沉淀碳酸鈣。
本實(shí)施例所得產(chǎn)物經(jīng)脫水、干燥后，其比表面積為43m2/g，產(chǎn)品平均粒徑為61納米。
實(shí)施例三取生石灰4千克，加水制備質(zhì)量百分比濃度為10％的Ca(OH)2水懸浮液，用標(biāo)準(zhǔn)325號(hào)篩去除粗砂、雜質(zhì)后，取50000克加入反應(yīng)器。
按如下份量配制分散劑，十二烷基苯磺酸鈉40克，六偏磷酸鈉90克，拉開(kāi)粉10克，硫酸鋅60克，加水使之溶解待用。
反應(yīng)前加入上述分散劑，記錄溫度是35度，以每分鐘20立升的速度，通過(guò)體積比為25％的二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)1小時(shí)后記錄溫度是40度，加入氯化鋅30克，再反應(yīng)直到漿料碳酸化PH＝7.5時(shí)，記錄溫度是50度，得到的產(chǎn)物是沉淀碳酸鈣。
本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)脫水、干燥后，其比表面積為48m2/g，產(chǎn)品平均粒徑為43納米。
綜合上述實(shí)施例，本發(fā)明與常用的冷凍控制溫度生產(chǎn)納米碳酸鈣相比較，工藝簡(jiǎn)單、易控制、低成本，調(diào)整分散劑加入量即可得到理想的納米碳酸鈣產(chǎn)品。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟和工藝條件首先將石灰石煅燒、消化，然后進(jìn)行碳酸化，脫水、干燥即可，其特征是，在碳酸化過(guò)程中無(wú)需冷凍，而是添加分散劑，其中，在碳酸化開(kāi)始時(shí)，添加十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、拉開(kāi)粉和硫酸鋅，碳酸化進(jìn)行1小時(shí)后，再添加氯化鋅，上述分散劑的添加量以質(zhì)量百分比濃度為10％的氫氧化鈣溶液的質(zhì)量為1000份計(jì)，十二烷基苯磺酸鈉為0.3～0.8份、六偏磷酸鈉為0.5～1.8份、拉開(kāi)粉為0.1～0.2份、硫酸鋅為0.5～1.2份、氯化鋅為0.3～0.6份。
全文摘要
本發(fā)明是一種非冷凍法納米碳酸鈣的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟和工藝條件首先將石灰石煅燒、消化，然后進(jìn)行碳酸化，脫水、干燥即可，其中，在碳酸化開(kāi)始時(shí)，以質(zhì)量百分比濃度為10％的氫氧化鈣溶液的質(zhì)量為1000份計(jì)，添加0.3～0.8份的十二烷基苯磺酸鈉、0.5～1.8份的六偏磷酸鈉、0.1～0.2份的拉開(kāi)粉和0.5～1.2份的硫酸鋅，碳酸化進(jìn)行1小時(shí)后，再添加0.3～0.6份的氯化鋅。本發(fā)明取消了冷凍機(jī)的作用，簡(jiǎn)化了工藝流程，單位投資造價(jià)低，大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01F11/18GK1417126SQ0214966
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者黃木清 申請(qǐng)人:黃木清