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超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝的制作方法

文檔序號(hào):3430834閱讀:305來源:國(guó)知局
專利名稱:超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,屬于超聲波空化技術(shù)領(lǐng)域。
納米材料將成為21世紀(jì)功能性材料之一,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于塑料,涂料,建材,造紙,轎車,陶瓷,密封膠,油墨,PVC線纜等行業(yè)產(chǎn)品中。97年據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料我國(guó)進(jìn)口超細(xì)碳酸鈣11.29萬噸,造紙中性施膠技術(shù)銅版紙等表涂每年需求量約10萬噸以上,新型樹脂,新型化學(xué)建材,高性能無機(jī)涂層等新材料每年需求量約10萬噸以上,產(chǎn)品市場(chǎng)潛力大,目前產(chǎn)品處于開發(fā)期,生命力強(qiáng)。
我國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)一般采用沉淀,碳化等方法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣,由于受到單一學(xué)科,單一制法的限制,使顆粒物性不能進(jìn)一步改變及細(xì)化,只能獲得平均顆粒粒徑大于5微米,顆粒粗細(xì)下均的單一形貌的碳酸鈣,而我國(guó)目前使用的2微米以下的超細(xì)活性碳酸鈣不能形成工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),95%左右的超細(xì)活性碳酸鈣依賴進(jìn)口。
本發(fā)明的目的是公開一種超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,是由超聲頻電能,通過換能器轉(zhuǎn)化為聲能,通過聚能器端部傳入液體,形成超聲波,產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化效應(yīng)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的石灰石在立窯中經(jīng)過煅燒,得到生石灰CaO和窯氣CO2,CaO在消化器中進(jìn)行水合作用,得到的Ca(OH)2乳液在反應(yīng)釜中加入窯氣CO2進(jìn)行碳化,反應(yīng)后的超細(xì)CaCO3漿液經(jīng)包覆釜進(jìn)行表面活性處理后再噴霧干燥成粉體材料。在石灰石煅燒后進(jìn)行的水合,碳化及包覆反應(yīng)過程的同時(shí)進(jìn)行超聲空化處理。在碳化Ca(OH)2乳液的同時(shí),同時(shí)加入添加劑A,加速CaCO3和CO2的晶核合成,以控制粒晶的粗細(xì)及形狀。在包覆釜表面活性處理時(shí),加入添加劑B,使之形成晶粒多樣化的活性超細(xì)CaCO3漿液。
下面用說明書附圖
來說明本發(fā)明的工藝流程。
實(shí)施例(1)為立窯,(2A)為消化器,(2B)為儲(chǔ)氣罐,(3)為液漿罐,(4)為反應(yīng)釜,(5)為包覆釜,(6)為噴霧干燥設(shè)備,(7)為包裝設(shè)備。石灰石在立窯(1)中經(jīng)過煅燒,得到生石灰CaO和窯氣CO2,CaO在消化器(2A)中進(jìn)行水臺(tái)作用,生成的Ca(OH)2乳液貯存于液漿罐(3)中,然后將得到的Ca(OH)2乳液在反應(yīng)釜(4)中加入窯氣CO2進(jìn)行碳化,反應(yīng)后的超細(xì)CaCO3漿液經(jīng)包覆釜(5)進(jìn)行表面活性處理后再經(jīng)過(6)噴霧干燥成粉體材料,最后包裝出廠。在石灰石煅燒后進(jìn)行的水合,碳化及包覆等反應(yīng)過程的同時(shí)進(jìn)行超聲空化處理,超生聲波的功率為50~6000瓦,超聲波頻率為20~70千赫。在碳化Ca(OH)2乳液的同時(shí),還加入添加劑A,加速超細(xì)CaCO3的晶核合成,以控制粒晶的粗細(xì)及形狀。在包覆釜(5)中進(jìn)行表面活性處理時(shí),加入添加劑B,使之形成晶粒多樣化的活性超細(xì)CaCO3漿液。
本發(fā)明工藝處理后得到乳液乳化,顆粒細(xì)化及均勻化,形貌多樣化,表面活性處理完全徹底化,從而為進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。產(chǎn)品的指標(biāo)能達(dá)到日本“SP”和英國(guó)ICI公司的“SPT”粉末標(biāo)準(zhǔn)。此外,本發(fā)明的工藝創(chuàng)新,設(shè)計(jì)新穎,操作方便,安全可靠,便于電腦自動(dòng)控制,是大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)納米活性碳酸鈣粉體材料的理想加工技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,其特征在于原料石灰石在立窯(1)中煅燒,得到生石灰CaO和窯氣CO2,CaO在消化器(2A)中進(jìn)行水合作用,得到的Ca(OH)2乳液在反應(yīng)釜(4)中加入窯氣CO2進(jìn)行碳化,反慶后的超細(xì)CaCO3漿液經(jīng)包覆釜(5)進(jìn)行表面活性處理后再噴霧干燥成粉體材料。在石灰石煅燒后進(jìn)行的水合,碳化及包覆反應(yīng)過程的同時(shí)進(jìn)行超聲空化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,其特征在于在碳化Ca(OH)2乳液的同時(shí),同時(shí)加入添加劑A到反應(yīng)釜(4)中,加速CaCO3的晶核,以控制顆粒的粗細(xì)及形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,其特征在于在包覆釜(5)表面活性處理時(shí),加入添加劑B,使之形成活性超細(xì)CaCO3漿液。
全文摘要
一種超聲空化技術(shù)生產(chǎn)納米活性碳酸鈣工藝,其特征在于石灰石在立窯中經(jīng)過煅燒,得到生石灰CaO和窯氣CO
文檔編號(hào)C01F11/18GK1262223SQ9912702
公開日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月29日
發(fā)明者李根福, 謝永勝, 張祖源 申請(qǐng)人:李根福
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