濕法超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超細(xì)碳酸鈣納米粉體制備與加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種濕法超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]超微細(xì)碳酸鈣由于粒徑小、粒度均勻、表面活性高而具有特殊的應(yīng)用性能，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、油墨等各行業(yè)。
[0003]傳統(tǒng)超細(xì)碳酸鈣物理干法碾磨生產(chǎn)細(xì)度在3000目以下，很難再細(xì)化，滿足不了高端產(chǎn)業(yè)的使用要求。而通過煅燒法制備的納米碳酸鈣產(chǎn)品過細(xì)，吸油值高、剛性不足、成本高。并且干法煅燒工藝煤炭用量大、生產(chǎn)成本高、資源消耗大、燃燒廢氣污染嚴(yán)重、煤灰等雜質(zhì)含量較高，產(chǎn)品純度低，生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣只能應(yīng)用于涂料行業(yè)?，F(xiàn)有工藝需要采用石灰立窯繼續(xù)煅燒，生產(chǎn)過程不可以進(jìn)行連續(xù)操作，生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述缺點(diǎn)和不足，提供一種超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝，使超微細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品粒徑、產(chǎn)品活性、產(chǎn)品吸油值、產(chǎn)品純度等指標(biāo)更優(yōu)以滿足更多高端產(chǎn)業(yè)使用要求。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，濕法超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝，其特征在于具體步驟如下:
(1)將方解石礦進(jìn)行清洗篩選；
(2)將清洗篩選后的方解石進(jìn)行粗破碎；
(3)將經(jīng)粗破碎后的方解石進(jìn)行細(xì)破碎；
(4)采用磨機(jī)，將經(jīng)細(xì)破碎的方解石進(jìn)行干法研磨；
(5)對(duì)經(jīng)干法研磨后獲得的方解石粉進(jìn)行分級(jí)，收集600目的細(xì)粉；
(6)將收集的600目方解石粉用水配漿，其中固含量為70%~80%；
(7)將步驟(6)獲得的漿料中加入改性劑硬脂酸鈉進(jìn)行改性處理后進(jìn)入濕法研磨，研磨中加入研磨介質(zhì)氧化鋯微珠和分散劑聚丙烯酸鈉，研磨介質(zhì)與漿料體積比為1:1.5，改性劑添加量為固含量6%。-12%。，濕法研磨的轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分~1800轉(zhuǎn)/分；
(8)將濕法研磨后獲得的漿料過振動(dòng)篩，得到濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料；
(9)將濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料收集到漿料筒進(jìn)行閃蒸烘干，通過設(shè)備本身干燥過程中熱量以及物料相互碰撞產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使改性劑牢固的包覆產(chǎn)品表面；
(10)獲得濕法超微細(xì)改性碳酸鈣成品，將濕法超微細(xì)改性碳酸鈣成品收集，包裝。
[0006]所述的將步驟(6)獲得的漿料中加入改性劑硬脂酸鈉進(jìn)行改性處理后進(jìn)入濕法研磨，研磨中加入研磨介質(zhì)氧化鋯微珠和分散劑聚丙烯酸鈉，研磨介質(zhì)與漿料體積比為1:1.5，為濕法研磨及改性一體化過程。由干法研磨出來的產(chǎn)品與水混合，經(jīng)高速攪拌后形成一定固含量的漿料，再進(jìn)行改性處理，然后經(jīng)過隔膜泵的作用，將漿料送入水磨機(jī)內(nèi)，在研磨介質(zhì)及分散劑的作用下進(jìn)行超微細(xì)研磨，研磨出來的熟漿經(jīng)過脫水處理后，被送入烘干機(jī)中，在高溫的作用下將水分除去，經(jīng)打散后，在風(fēng)力的引導(dǎo)下，將成品粉體帶入收集器，以備包裝。
[0007]所述的閃蒸烘干是熱風(fēng)從干燥機(jī)底部的旋流器沿切線方向進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)，并產(chǎn)生高速回旋的上升氣流；待固含量一定的漿料由加料器輸送至干燥室內(nèi)時(shí)，在高速回旋氣流的沖擊作用和底部攪拌器的共同作用下，使物料旋轉(zhuǎn)起來，熱空氣與物料充分接觸，團(tuán)塊狀物料被不斷破碎、分散、沸騰和干燥。干燥合格的物料隨熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離出大部分產(chǎn)品，殘余粉料隨風(fēng)進(jìn)入布袋除塵器分離收集；顆粒太大或濕度較高的物料被設(shè)置在干燥室上部的分級(jí)堰板阻攔，而在干燥室內(nèi)繼續(xù)得到進(jìn)一步干燥，直至被氣流帶出。
[0008]相比改進(jìn)前的工藝，主要的區(qū)別是本發(fā)明在濕法研磨的過程中加入了改性的步驟，在烘干的過程采用了效率更高的閃蒸烘干，改進(jìn)后的工藝效果:采用濕法研磨-改性一體技術(shù)，閃蒸干燥技術(shù)，產(chǎn)品可達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo):(1)碳酸媽含量多98% ;(2)粒徑D97( μπι)^ 2.0 ; (3)活化度% ^ 96% ；(4)比表面積24000-25500平方厘米/克；(5)白度彡96.2%;(6)吸油值彡26mL/100g ;產(chǎn)品質(zhì)量處于國(guó)際領(lǐng)先水平；采用以閃蒸燥機(jī)為主的設(shè)備進(jìn)行干燥，通過設(shè)備本身干燥過程中熱量以及物料相互碰撞產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使改性劑牢固的包覆產(chǎn)品表面；取代老式帶式干燥，大大提高了干燥效率。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用新的制備工藝，濕法研磨-改性一體技術(shù)和閃蒸干燥技術(shù)，使得生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品具有粒徑小、吸油值低、活性高等優(yōu)點(diǎn)，主要產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的制備工藝流程圖。
[0011]圖2是改進(jìn)前的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。如圖1、圖2所示，圖1是本發(fā)明的制備工藝流程圖，圖2是改進(jìn)前的工藝流程圖。
[0013]實(shí)施例1、濕法超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝，其特征在于濕法超微細(xì)改性碳酸鈣的制備工藝具體步驟如下:
(1)將方解石礦進(jìn)行清洗篩選；
(2)將清洗篩選后的方解石進(jìn)行粗破碎；
(3)將經(jīng)粗破碎后的方解石進(jìn)行細(xì)破碎；
(4)采用磨機(jī)，將經(jīng)細(xì)破碎的方解石進(jìn)行干法研磨；
(5)對(duì)經(jīng)干法研磨后獲得的方解石粉進(jìn)行分級(jí)，收集600目的細(xì)粉；
(6)將收集的600目方解石粉用水配漿，其中固含量為70%；
(7)將步驟(6)獲得的漿料中加入固含量6%。改性劑硬脂酸鈉進(jìn)行改性處理后進(jìn)入濕法研磨，研磨中加入研磨介質(zhì)氧化鋯微珠和分散劑聚丙烯酸鈉，研磨介質(zhì)與漿料體積比為1:1.5，濕法研磨的轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分； (8)將濕法研磨后獲得的漿料過振動(dòng)篩，得到濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料；
(9)將濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料收集到漿料筒進(jìn)行閃蒸烘干，通過設(shè)備本身干燥過程中熱量以及物料相互碰撞產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使改性劑牢固的包覆產(chǎn)品表面；
(10)獲得濕法超微細(xì)改性碳酸鈣成品，將濕法超微細(xì)改性碳酸鈣成品收集，包裝。
[0014]所述的將步驟(6)獲得的漿料中加入固含量6%。改性劑硬脂酸鈉進(jìn)行改性處理后進(jìn)入濕法研磨，研磨中加入研磨介質(zhì)氧化鋯微珠和分散劑聚丙烯酸鈉，研磨介質(zhì)與漿料體積比為1:1.5，為濕法研磨及改性一體化過程，由干法研磨出來的產(chǎn)品與水混合，經(jīng)高速攪拌后形成一定固含量的漿料，再進(jìn)行改性處理，然后經(jīng)過隔膜泵的作用，將漿料送入水磨機(jī)內(nèi)，在研磨介質(zhì)及分散劑的作用下進(jìn)行超微細(xì)研磨，研磨出來的熟漿經(jīng)過脫水處理后，被送入烘干機(jī)中，在高溫的作用下將水分除去，經(jīng)打散后，在風(fēng)力的引導(dǎo)下，將成品粉體帶入收集器，以備包裝。
[0015]所述的閃蒸烘干是熱風(fēng)從干燥機(jī)底部的旋流器沿切線方向進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)，并產(chǎn)生高速回旋的上升氣流；待固含量一定的漿料由加料器輸送至干燥室內(nèi)時(shí)，在高速回旋氣流的沖擊作用和底部攪拌器的共同作用下，使物料旋轉(zhuǎn)起來，熱空氣與物料充分接觸，團(tuán)塊狀物料被不斷破碎、分散、沸騰和干燥。干燥合格的物料隨熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離出大部分產(chǎn)品，殘余粉料隨風(fēng)進(jìn)入布袋除塵器分離收集；顆粒太大或濕度較高的物料被設(shè)置在干燥室上部的分級(jí)堰板阻攔，而在干燥室內(nèi)繼續(xù)得到進(jìn)一步干燥，直至被氣流帶出。
[0016]相比改進(jìn)前的工藝，主要的區(qū)別是本發(fā)明在濕法研磨的過程中加入了改性的步驟，在烘干的過程采用了效率更高的閃蒸烘干，改進(jìn)后的工藝效果:采用濕法研磨-改性一體技術(shù)，閃蒸干燥技術(shù)，產(chǎn)品可達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo):(1)碳酸媽含量多98% ;(2)粒徑D97( μπι)^ 2.0 ; (3)活化度% ^ 96% ；(4)比表面積24000-25500平方厘米/克；(5)白度彡96.2%;(6)吸油值彡26mL/100g ;產(chǎn)品質(zhì)量處于國(guó)際領(lǐng)先水平；采用以閃蒸燥機(jī)為主的設(shè)備進(jìn)行干燥，通過設(shè)備本身干燥過程中熱量以及物料相互碰撞產(chǎn)生的物理化學(xué)作用，使改性劑牢固的包覆產(chǎn)品表面；取代老式帶式干燥，大大提高了干燥效率。
[0017]實(shí)施例2、濕法超微細(xì)改性碳酸鈣制備工藝，其特征在于濕法超微細(xì)改性碳酸鈣的制備工藝具體步驟如下:
(1)將方解石礦進(jìn)行清洗篩選；
(2)將清洗篩選后的方解石進(jìn)行粗破碎；
(3)將經(jīng)粗破碎后的方解石進(jìn)行細(xì)破碎；
(4)采用磨機(jī)，將經(jīng)細(xì)破碎的方解石進(jìn)行干法研磨；
(5)對(duì)經(jīng)干法研磨后獲得的方解石粉進(jìn)行分級(jí)，收集600目的細(xì)粉；
(6)將收集的600目方解石粉用水配漿，其中固含量為80%；
(7)將步驟(6)獲得的漿料加入固含量9%。改性劑硬脂酸鈉進(jìn)行改性處理后進(jìn)入濕法研磨，研磨中加入研磨介質(zhì)氧化鋯微珠和分散劑聚丙烯酸鈉，研磨介質(zhì)與漿料體積比為I: 1.5，濕法研磨的轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分；
(8)將濕法研磨后獲得的漿料過振動(dòng)篩，得到濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料；
(9)將濕法超微細(xì)改性碳酸鈣漿料收集到漿料筒進(jìn)行閃蒸烘干，通過設(shè)備本身干燥過程中熱量以及物料相互