一種納米碳酸鈣活化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米碳酸鈣活化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 濕法改性是在碳化增濃后的熟漿溶液中對碳酸鈣進(jìn)行活化處理，利用碳酸鈣在液 相中的分散比在氣相中的分散容易得多，如果加入分散劑，分散效果更好的特點(diǎn)，使碳酸鈣 顆粒與活化劑分子的作用更均勻。碳酸鈣顆粒經(jīng)濕法改性處理后，其表面能降低，即使經(jīng)壓 濾、干燥后形成二次粒子，僅形成結(jié)合力較弱的軟團(tuán)聚，有效地避免了干法改性中因化學(xué)鍵 氧橋的生成而導(dǎo)致的硬團(tuán)聚現(xiàn)象。公開號為CN101525146A專利名稱為"一種改性納米碳 酸鈣的制備方法"公開了制備步驟為："①以碳酸鈣質(zhì)量計，將制備得到的納米碳酸鈣懸浮 液過濾后重新配置成濃度為10%~20%的懸浮液；②在攪拌狀態(tài)下，控制納米碳酸鈣懸 浮液的溫度在70°C~80°C，將懸浮液的PH值控制在6. 5~7. 2之間，滴加活化劑溶液，加 入活化劑的量為納米碳酸鈣質(zhì)量的3%~6%，攪拌并保溫50~60分鐘；③將經(jīng)上述處理 后的產(chǎn)物趁熱過濾，烘干并研磨后即可得到改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。"濕法改性具有很好的 包敷效果，但濕法活化通常必須將納米碳酸鈣熟漿加熱到80°C以后達(dá)到比較理想的活化效 果，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何使常溫濕法活化到達(dá)比較理想的活化效果，又能 顯著降低活化的能耗成本。本發(fā)明一種納米碳酸鈣活化方法，為了解決上述技術(shù)問題，是 通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0004] -種納米碳酸鈣活化方法，步驟一，將石灰石煅燒得到氧化鈣，將氧化鈣與熱水按 一比五的比例進(jìn)行消化反應(yīng)，然后將所得的石灰乳粗漿過濾精制得到精石灰乳； 步驟二，將質(zhì)量濃度10-15%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行充分碳化反應(yīng)，通過控溫 裝置控制碳化反應(yīng)過程的溫度在25-40度范圍內(nèi)，并加入碳酸鈣質(zhì)量的0. 3-0. 5%的晶形導(dǎo) 向劑，制得納米碳酸鈣熟漿。
[0005] 步驟三，將上述納米碳酸鈣漿料加入表面處理反應(yīng)釜中，攪拌速率為150-300轉(zhuǎn) /min，加入50°C的硬脂酸無水乙醇或棕櫚酸氯仿或硬脂酸與棕櫚酸無水乙醇飽和溶液作 為活化劑，活化劑的量為納米碳酸鈣干粉質(zhì)量的1 °/『2 %，繼續(xù)攪拌30min;然后加入聚丙 烯酰胺鹽作為分散劑，聚丙烯酰胺鹽的量為〇. 59?Μ). 8%的納米碳酸鈣干粉質(zhì)量，繼續(xù)攪拌 lOmin，漿液靜置2h，最后采用真空抽濾、105°C恒溫干燥2~3h，經(jīng)磨粉機(jī)磨碎后經(jīng)200目過 篩，最終得到常溫改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。
[0006] 晶形導(dǎo)向劑為硫酸或無機(jī)鹽。
[0007] 與傳統(tǒng)的升溫活化相比，具有以下優(yōu)勢： ①傳統(tǒng)的升溫活化過程通常采用通入低壓蒸汽加熱納米碳酸鈣漿液，每噸產(chǎn)品升溫活 化大概需要消耗蒸汽0.lt，以每噸蒸汽200元計算，光升溫加熱的能耗成本為每噸產(chǎn)品達(dá) 20元。整個常溫活化，降低了能量的損耗，符合低碳環(huán)保、兩型社會、可持續(xù)發(fā)展的要求。 [0008] ②由于不需要設(shè)置鍋爐等加熱裝置和設(shè)備，簡化了生產(chǎn)流程，降低了投資成本和 生產(chǎn)成本。 具體實施例[0009] 實施例1 第一步：將一定濃度10%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，通過控溫裝置控 制碳化反應(yīng)過程的溫度25攝氏度，并加入碳酸鈣質(zhì)量的0. 1%的硫酸做晶形導(dǎo)向劑，制得納 米碳酸鈣熟漿。
[0010] 第二步：將納米碳酸鈣漿料加入表面處理反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)好攪拌速率，控制在 150-300轉(zhuǎn)/min，加入活化劑溶液，活化劑的量為納米碳酸鈣干粉質(zhì)量的1 %為50°C的硬脂 酸無水乙醇飽和溶液，繼續(xù)攪拌30min;然后加入分散劑，分散劑的量為0. 5%納米碳酸鈣干 粉質(zhì)量，分散劑為聚丙烯酰胺鹽，繼續(xù)攪拌l〇min，漿液靜置2h。
[0011] 第三步：采用真空抽濾、105°c恒溫干燥2~3h，經(jīng)磨粉機(jī)磨碎后經(jīng)200目過篩，最終 得到常溫改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。
[0012] 實施例2 第一步：將一定濃度12%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，通過控溫裝置控 制碳化反應(yīng)過程的溫度25攝氏度，并加入碳酸鈣質(zhì)量的0. 2%的硫酸做晶形導(dǎo)向劑，最終制 得納米碳酸鈣熟漿。
[0013] 第二步：將納米碳酸鈣漿料加入表面處理反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)好攪拌速率，控制在 150-300轉(zhuǎn)/min，加入活化劑溶液，活化劑的量為納米碳酸鈣干粉質(zhì)量的1 . 2%為50°C的硬 脂酸無水乙醇飽和溶液，繼續(xù)攪拌30min;然后加入分散劑，分散劑的量為0. 5%納米碳酸鈣 干粉質(zhì)量，分散劑為聚丙烯酰胺鹽，繼續(xù)攪拌lOmin，漿液靜置2h。
[0014] 第三步：采用真空抽濾、105°C恒溫干燥2~3h，經(jīng)磨粉機(jī)磨碎后經(jīng)200目過篩，最終 得到常溫改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。
[0015] 實施例3: 第一步：將一定濃度15%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，通過控溫裝置控 制碳化反應(yīng)過程的溫度30攝氏度，并加入碳酸鈣質(zhì)量的0. 3%的硫酸做晶形導(dǎo)向劑，最終制 得納米碳酸鈣熟漿。
[0016] 第二步：將納米碳酸鈣漿料加入表面處理反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)好攪拌速率，控制在 150-300轉(zhuǎn)/min，加入活化劑溶液，活化劑的量為納米碳酸鈣干粉質(zhì)量的1 . 5%為50°C的硬 脂酸無水乙醇飽和溶液，繼續(xù)攪拌30min;然后加入分散劑，分散劑的量為0. 5%納米碳酸鈣 干粉質(zhì)量，分散劑為聚丙烯酰胺鹽，繼續(xù)攪拌lOmin，漿液靜置2h。
[0017] 第三步：采用真空抽濾、105°C恒溫干燥2~3h，經(jīng)磨粉機(jī)磨碎后經(jīng)200目過篩，最終 得到常溫改性納米碳酸鈣產(chǎn)品。
[0018] 實施例4: 第一步：將一定濃度12%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，通過控溫裝置控 制碳化反應(yīng)過程的溫度30攝氏度，并加入碳酸鈣質(zhì)量的0. 3%的無機(jī)鹽做晶形導(dǎo)向劑，最終 制得納米碳酸鈣熟漿。
[0019] 第二步：將納米碳酸鈣漿料加入表面處理反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)好攪拌速率，控制在 150-300轉(zhuǎn)/min，加入納米碳酸鈣干粉質(zhì)量的1%棕櫚酸改性劑的氯仿溶劑充分?jǐn)嚢?0分 鐘。整個改性過程均保持在室溫。然后加入分散劑，分散劑的量為0.5%納米碳酸鈣干粉質(zhì) 量，分散劑為聚丙烯酰胺鹽，繼續(xù)攪拌l〇min，漿液靜置2h。
[0020] 第三步：采用真空抽濾、105°C恒溫干燥2~3h，經(jīng)磨粉機(jī)磨碎后經(jīng)200目過篩，最終 得到常溫改性納米碳酸鈣產(chǎn)品 實施例5: 第一步：將一定濃度12%的常溫精石灰乳與二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)，通過控溫裝置控 制碳化反應(yīng)過程的溫度30攝氏度，并加入碳酸