本發(fā)明涉及碳酸鈣技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法。
背景技術(shù):
碳酸鈣是一種無機(jī)化合物,俗稱:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,化學(xué)式是caco3,呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸。它是地球上常見物質(zhì),存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi),亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣是重要的建筑材料,工業(yè)上用途甚廣。碳酸鈣是由鈣離子和碳酸根離子結(jié)合生成的,所以既是鈣鹽也是碳酸鹽。
根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同,一般可以將碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。
重質(zhì)碳酸鈣是用機(jī)械方法(用雷蒙磨或其它高壓磨)直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等就可以制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。性質(zhì):白色粉末。無臭、無味。露置空氣中無變化,比重2.710。熔點(diǎn)1339℃。幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸,并溶解。加熱分解為氧化鈣(cao)和二氧化碳(co2)。
輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣,簡稱輕鈣,是將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。
一般的碳酸鈣由于比表面積小、表面滲透性差等缺陷造成其在橡膠、塑料、紙質(zhì)等產(chǎn)品中的填充受到限制,然而片狀碳酸鈣具有比表面積大、遮蓋力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),填充在產(chǎn)品中具有優(yōu)異的機(jī)械性能和更大的添加量,因?yàn)榫哂懈鼜V闊的市場前景。
中國發(fā)明專利cn101514533a公開了一種片狀碳酸鈣及其制備方法和應(yīng)用,該方法使用簡單的機(jī)械研磨法就得到了片狀碳酸鈣,且顆粒均勻、粒徑分布窄,但是該方法得到的片狀碳酸鈣的直徑為0.2-0.6μm,徑厚比為(10-30):1,其遮蓋力仍有待提高,故有必要研究一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法,包括以下步驟:
a、將纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣加入水中;
b、向水中加入復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯,分散均勻后得到漿料;
c、對漿料進(jìn)行研磨,得到大直徑片狀碳酸鈣。
優(yōu)選的,所述的纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣,長徑比為(60-120):1。
優(yōu)選的,復(fù)合助磨劑為聚丙烯酸鈉和六偏磷酸鈉。
優(yōu)選的,所述的分散劑為石墨烯專用分散劑。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的石墨烯專用分散劑為維波斯新材料(濰坊)有限公司生產(chǎn)的winsperse4900石墨烯分散劑。
優(yōu)選的,所述的步驟b中,復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯的加入量分別為輕質(zhì)碳酸鈣絕干重量的0.2-1%、0.01-0.03%、0.001-0.005%。
優(yōu)選的,所述的步驟c中,研磨結(jié)束后,在漿料中加入植物纖維并高速分散5-10min,石墨烯纏繞在植物纖維上,回收使用。
優(yōu)選的,所述的大直徑片狀碳酸鈣的直徑為4-10μm,徑厚比為(20-50):1。
本發(fā)明在實(shí)施中的難點(diǎn)在于如何讓石墨烯均勻的分散在漿料體系中,從而使研磨時(shí),纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣得到充分的平鋪,經(jīng)過多次不同的分散劑選取實(shí)驗(yàn),最終選取維波斯新材料(濰坊)有限公司生產(chǎn)的winsperse4900石墨烯分散劑,效果最佳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的大直徑片狀碳酸鈣,在傳統(tǒng)的片狀碳酸鈣的制備方法基礎(chǔ)上,調(diào)整了纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣的長徑比,加入了石墨烯,在研磨過程中,以石墨烯為基平面,得到的片狀碳酸鈣不但直徑得到顯著提高,徑厚比也相應(yīng)增大,同時(shí)保持了傳統(tǒng)方法顆粒均勻、粒徑分布窄的優(yōu)點(diǎn),該比大直徑片狀碳酸鈣表面積大、遮蓋力強(qiáng)。
具體實(shí)施方式:
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例1
一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法,包括以下步驟:
a、將纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣加入水中;
b、向水中加入復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯,分散均勻后得到漿料;
c、對漿料進(jìn)行研磨,得到大直徑片狀碳酸鈣。
所述的纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣,長徑比為(60-120):1。
復(fù)合助磨劑為聚丙烯酸鈉和六偏磷酸鈉。
所述的石墨烯專用分散劑為維波斯新材料(濰坊)有限公司生產(chǎn)的winsperse4900石墨烯分散劑。
所述的步驟b中,復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯的加入量分別為輕質(zhì)碳酸鈣絕干重量的0.5%、0.02%、0.004%。
實(shí)施例2
一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法,包括以下步驟:
a、將纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣加入水中;
b、向水中加入復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯,分散均勻后得到漿料;
c、對漿料進(jìn)行研磨,得到大直徑片狀碳酸鈣。
所述的纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣,長徑比為(60-120):1。
復(fù)合助磨劑為聚丙烯酸鈉和六偏磷酸鈉。
所述的石墨烯專用分散劑為維波斯新材料(濰坊)有限公司生產(chǎn)的winsperse4900石墨烯分散劑。
所述的步驟b中,復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯的加入量分別為輕質(zhì)碳酸鈣絕干重量的0.2%、0.03%、0.005%。
實(shí)施例3
一種大直徑片狀碳酸鈣的制備方法,包括以下步驟:
a、將纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣加入水中;
b、向水中加入復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯,分散均勻后得到漿料;
c、對漿料進(jìn)行研磨,得到大直徑片狀碳酸鈣。
所述的纖維狀的輕質(zhì)碳酸鈣,長徑比為(60-120):1。
復(fù)合助磨劑為聚丙烯酸鈉和六偏磷酸鈉。
所述的石墨烯專用分散劑為維波斯新材料(濰坊)有限公司生產(chǎn)的winsperse4900石墨烯分散劑。
所述的步驟b中,復(fù)合助磨劑,分散劑和石墨烯的加入量分別為輕質(zhì)碳酸鈣絕干重量的1%、0.01%、0.001%。
經(jīng)檢測,本發(fā)明實(shí)施例1-3得到的大直徑片狀碳酸鈣的直徑為4-10μm,徑厚比為(20-50):1。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。