一种纳米碳酸钙活化方法技术

技术编号:12891397 阅读:99 留言:0更新日期:2016-02-18 01:22
本发明专利技术一种纳米碳酸钙活化方法,将质量浓度10-15%的常温精石灰乳与二氧化碳进行充分碳化反应,温度在25-40度范围内,加入碳酸钙质量的0.3-0.5%的晶形导向剂,制得纳米碳酸钙熟浆。将上述纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,搅拌速率为150-300转/min,加入50℃的硬脂酸无水乙醇或棕榈酸氯仿或硬脂酸与棕榈酸无水乙醇饱和溶液作为活化剂,量为纳米碳酸钙干粉质量的1%~2%,继续搅拌30min;加入聚丙烯酰胺盐作为分散剂,量为0.5%~0.8%的纳米碳酸钙干粉质量,继续搅拌10min,静置2h,采用真空抽滤、105℃恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,得到常温改性纳米碳酸钙产品。本发明专利技术实现了常温活化,降低了能量的损耗,符合低碳环保、两型社会、可持续发展的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料
,具体涉及。
技术介绍
湿法改性是在碳化增浓后的熟浆溶液中对碳酸钙进行活化处理,利用碳酸钙在液 相中的分散比在气相中的分散容易得多,如果加入分散剂,分散效果更好的特点,使碳酸钙 颗粒与活化剂分子的作用更均匀。碳酸钙颗粒经湿法改性处理后,其表面能降低,即使经压 滤、干燥后形成二次粒子,仅形成结合力较弱的软团聚,有效地避免了干法改性中因化学键 氧桥的生成而导致的硬团聚现象。公开号为CN101525146A为"一种改性纳米碳 酸钙的制备方法"公开了制备步骤为:"①以碳酸钙质量计,将制备得到的纳米碳酸钙悬浮 液过滤后重新配置成浓度为10%~20%的悬浮液;②在搅拌状态下,控制纳米碳酸钙悬 浮液的温度在70°C~80°C,将悬浮液的PH值控制在6. 5~7. 2之间,滴加活化剂溶液,加 入活化剂的量为纳米碳酸钙质量的3%~6%,搅拌并保温50~60分钟;③将经上述处理 后的产物趁热过滤,烘干并研磨后即可得到改性纳米碳酸钙产品。"湿法改性具有很好的 包敷效果,但湿法活化通常必须将纳米碳酸钙熟浆加热到80°C以后达到比较理想的活化效 果,生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何使常温湿法活化到达比较理想的活化效果,又能 显著降低活化的能耗成本。本专利技术,为了解决上述技术问题,是 通过以下技术方案来实现的。 -种纳米碳酸钙活化方法,步骤一,将石灰石煅烧得到氧化钙,将氧化钙与热水按 一比五的比例进行消化反应,然后将所得的石灰乳粗浆过滤精制得到精石灰乳; 步骤二,将质量浓度10-15%的常温精石灰乳与二氧化碳进行充分碳化反应,通过控温 装置控制碳化反应过程的温度在25-40度范围内,并加入碳酸钙质量的0. 3-0. 5%的晶形导 向剂,制得纳米碳酸钙熟浆。 步骤三,将上述纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,搅拌速率为150-300转 /min,加入50°C的硬脂酸无水乙醇或棕榈酸氯仿或硬脂酸与棕榈酸无水乙醇饱和溶液作 为活化剂,活化剂的量为纳米碳酸钙干粉质量的1 °/『2 %,继续搅拌30min;然后加入聚丙 烯酰胺盐作为分散剂,聚丙烯酰胺盐的量为〇. 59?Μ). 8%的纳米碳酸钙干粉质量,继续搅拌 lOmin,浆液静置2h,最后采用真空抽滤、105°C恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过 筛,最终得到常温改性纳米碳酸钙产品。 晶形导向剂为硫酸或无机盐。 与传统的升温活化相比,具有以下优势: ①传统的升温活化过程通常采用通入低压蒸汽加热纳米碳酸钙浆液,每吨产品升温活 化大概需要消耗蒸汽0.lt,以每吨蒸汽200元计算,光升温加热的能耗成本为每吨产品达 20元。整个常温活化,降低了能量的损耗,符合低碳环保、两型社会、可持续发展的要求。 ②由于不需要设置锅炉等加热装置和设备,简化了生产流程,降低了投资成本和 生产成本。 具体实施例 实施例1 第一步:将一定浓度10%的常温精石灰乳与二氧化碳进行碳化反应,通过控温装置控 制碳化反应过程的温度25摄氏度,并加入碳酸钙质量的0. 1%的硫酸做晶形导向剂,制得纳 米碳酸钙熟浆。 第二步:将纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,调节好搅拌速率,控制在 150-300转/min,加入活化剂溶液,活化剂的量为纳米碳酸钙干粉质量的1 %为50°C的硬脂 酸无水乙醇饱和溶液,继续搅拌30min;然后加入分散剂,分散剂的量为0. 5%纳米碳酸钙干 粉质量,分散剂为聚丙烯酰胺盐,继续搅拌l〇min,浆液静置2h。 第三步:采用真空抽滤、105°c恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,最终 得到常温改性纳米碳酸钙产品。 实施例2 第一步:将一定浓度12%的常温精石灰乳与二氧化碳进行碳化反应,通过控温装置控 制碳化反应过程的温度25摄氏度,并加入碳酸钙质量的0. 2%的硫酸做晶形导向剂,最终制 得纳米碳酸钙熟浆。 第二步:将纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,调节好搅拌速率,控制在 150-300转/min,加入活化剂溶液,活化剂的量为纳米碳酸钙干粉质量的1 . 2%为50°C的硬 脂酸无水乙醇饱和溶液,继续搅拌30min;然后加入分散剂,分散剂的量为0. 5%纳米碳酸钙 干粉质量,分散剂为聚丙烯酰胺盐,继续搅拌lOmin,浆液静置2h。 第三步:采用真空抽滤、105°C恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,最终 得到常温改性纳米碳酸钙产品。 实施例3: 第一步:将一定浓度15%的常温精石灰乳与二氧化碳进行碳化反应,通过控温装置控 制碳化反应过程的温度30摄氏度,并加入碳酸钙质量的0. 3%的硫酸做晶形导向剂,最终制 得纳米碳酸钙熟浆。 第二步:将纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,调节好搅拌速率,控制在 150-300转/min,加入活化剂溶液,活化剂的量为纳米碳酸钙干粉质量的1 . 5%为50°C的硬 脂酸无水乙醇饱和溶液,继续搅拌30min;然后加入分散剂,分散剂的量为0. 5%纳米碳酸钙 干粉质量,分散剂为聚丙烯酰胺盐,继续搅拌lOmin,浆液静置2h。 第三步:采用真空抽滤、105°C恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,最终 得到常温改性纳米碳酸钙产品。 实施例4: 第一步:将一定浓度12%的常温精石灰乳与二氧化碳进行碳化反应,通过控温装置控 制碳化反应过程的温度30摄氏度,并加入碳酸钙质量的0. 3%的无机盐做晶形导向剂,最终 制得纳米碳酸钙熟浆。 第二步:将纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,调节好搅拌速率,控制在 150-300转/min,加入纳米碳酸钙干粉质量的1%棕榈酸改性剂的氯仿溶剂充分搅拌30分 钟。整个改性过程均保持在室温。然后加入分散剂,分散剂的量为0.5%纳米碳酸钙干粉质 量,分散剂为聚丙烯酰胺盐,继续搅拌l〇min,浆液静置2h。 第三步:采用真空抽滤、105°C恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,最终 得到常温改性纳米碳酸钙产品 实施例5: 第一步:将一定浓度12%的常温精石灰乳与二氧化碳进行碳化反应,通过控温装置控 制碳化反应过程的温度30摄氏度,并加入碳酸当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米碳酸钙活化方法,其特征在于:步骤一,将石灰石煅烧得到氧化钙,将氧化钙与热水按一比五的比例进行消化反应,然后将所得的石灰乳粗浆过滤精制得到精石灰乳;步骤二,将质量浓度10‑15%的常温精石灰乳与二氧化碳进行充分碳化反应,通过控温装置控制碳化反应过程的温度在25‑40度范围内,并加入碳酸钙质量的0.1%‑0.5%的晶形导向剂,制得纳米碳酸钙熟浆;步骤三,将上述纳米碳酸钙浆料加入表面处理反应釜中,搅拌速率为150‑300转/min,加入50℃的硬脂酸无水乙醇或棕榈酸氯仿或硬脂酸与棕榈酸无水乙醇饱和溶液作为活化剂,活化剂的量为纳米碳酸钙干粉质量的1%~2%,继续搅拌30min;然后加入聚丙烯酰胺盐作为分散剂,聚丙烯酰胺盐的量为0.5%~0.8%的纳米碳酸钙干粉质量,继续搅拌10min,浆液静置2h,最后采用真空抽滤、105℃恒温干燥2~3h,经磨粉机磨碎后经200目过筛,最终得到常温改性纳米碳酸钙产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阳铁建谭美蓉刘小忠
申请(专利权)人:湖南化工职业技术学院
类型:发明
国别省市:湖南;43

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