一种重质碳酸钙双重表面改性方法技术

本发明专利技术属于碳酸钙粉体深加工领域，具体涉及一种重质碳酸钙双重表面改性方法。所述方法包括以下工艺步骤：（1）按照质量比重质碳酸钙：水：低分子有机物=1:0.5~1.5:0.01~0.05将三者混合均匀，制得首次改性产物；（2）将高分子聚合物分散于溶剂中，一定温度条件下搅拌溶解后制得均匀的质量分数为20~40%的改性剂；（3）按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100~120将步骤（2）所制得的改性剂加入到步骤（1）所述的首次改性产物中，通过搅拌使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；（4）将步骤（3）所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。本发明专利技术工艺流程简单，易于工业化生产，能够有效提升改性效果，提高生产效率。

A Double Surface Modification Method of Heavy Calcium Carbonate

The invention belongs to the field of deep processing of calcium carbonate powder, in particular to a double surface modification method of heavy calcium carbonate. The method comprises the following technological steps: (1) mixing the three components evenly according to the specific gravity of calcium carbonate: water: low molecular organic matter = 1:0.5-1.5:0.01-0.05 to prepare the first modified product; (2) dispersing the polymer in the solvent, stirring and dissolving at a certain temperature to prepare a uniform modifier with a mass fraction of 20-40%; (3) according to the mass ratio modifier: Secondary modification product = 1:100~120. The modifier prepared by step (2) is added to the first modification product described in step (1). By stirring, the two products are fully mixed and uniformly, resulting in double modification product; (4) The double modification product obtained by step (3) is dried, grinded and sifted to produce double modification product. The process flow of the invention is simple, easy to industrialize production, and can effectively improve the modification effect and production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种重质碳酸钙双重表面改性方法
本专利技术属于碳酸钙粉体深加工领域，具体涉及一种重质碳酸钙双重表面改性方法。
技术介绍
重质碳酸钙是以天然方解石、大理石、白云石或白垩等为原料，经机械设备粉磨和分级后达到一定细度后即成为重钙粉体产品。随着需求日益增长，重质碳酸钙产品精细化、功能化发展问题显得迫切和必然，与发达国家相比，我国重质碳酸钙应用目前还主要是初级产品，而重质碳酸钙真正的应用价值在于深加工产品，即超细、高纯、表面改性产品。其中，通过对重质碳酸钙进行表面改性，可以极大地提升重质碳酸钙的附加价值。中国专利201510951411.3公开一种花椒籽脂肪酸改性重质碳酸钙的制备方法，通过从花椒籽油中提取脂肪酸对重质碳酸钙进行改性，改变重质碳酸钙的表面性质，使其与高分子有机物具有更好的相容性。然而，上述方法采用单一的改性方式，改性完成后粉体不能形成致密的包覆层，容易出现包覆层的脱落，导致改性效果和分散性不佳。中国专利201310304332.4公开一种重质碳酸钙粉体表面改性方法，改性剂的成分为聚马来酸酐-丙烯酰胺-甲基丙烯酸正丁酯与硬脂酸即复合相容剂，第一次改性为湿法原位聚合法，第二次为干法。所述专利技术方法分别采用干法和湿法两个工艺步骤进行改性，工艺流程复杂，不利于工业化生产和实施，生产成本大大增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种重质碳酸钙双重表面改性方法，该方法中，小分子有机物对重质碳酸钙进行初步包覆，高分子聚合物能够对粉体起到二次包覆的作用，能够有效提升改性效果。更为重要的是，小分子有机物和高分子聚合物之间的质子化作用，改变了表面电荷特性，形成致密的包覆层，较好地避免包覆层的脱落，提高粉体的改性效果和分散性。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种重质碳酸钙双重表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照质量比重质碳酸钙：水：低分子有机物=1:0.5~1.5:0.01~0.05将三者混合均匀，制得首次改性产物；（2）将高分子聚合物分散于溶剂中，一定温度条件下搅拌溶解后制得均匀的质量分数为20~40%的改性剂；（3）按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100~120将步骤（2）所制得的改性剂加入到步骤（1）所述的首次改性产物中，通过搅拌使二者充分混合均匀，得到双重改性产物。（4）将步骤（3）所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。进一步地，步骤（1）所述的低分子有机物为邻苯二甲酸、己二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或多种。进一步地，所述步骤（1）中混合温度条件为25-40℃、搅拌速度为400-600r/min、搅拌时间为30-60min。进一步地，步骤（2）所述的高分子聚合物为壳聚糖、甲壳素中的一种或两种。进一步地，步骤（2）中所述的温度条件为60-75℃、搅拌速度为300-450r/min、搅拌时间为2-3h。进一步地，所述步骤（3）中搅拌的温度为70-80℃，转速为500-650r/min，时间为1-2h。本专利技术有益效果如下：本专利技术工艺流程简单，易于工业化生产，能够有效提升改性效果，提高生产效率。本专利技术中，小分子有机物对重质碳酸钙进行初步包覆，高分子聚合物能够对粉体起到二次包覆的作用，能够有效提升改性效果。更为重要的是，小分子有机物和高分子聚合物之间的质子化作用，改变了表面电荷特性，形成致密的包覆层，较好地避免包覆层的脱落，提高粉体的改性效果和分散性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1按照质量比重质碳酸钙：水：邻苯二甲酸=1:1:0.01分别称取500kg重质碳酸钙、500kg水以及5kg邻苯二甲酸，在25℃下以400r/min的搅拌速度搅拌30min，混合均匀后，制得首次改性产物；然后分别称取2kg壳聚糖、0.4kg冰乙酸、7.6kg水，在60℃下以300r/min的搅拌速度搅拌2h，三者混合均匀后得到质量分数为20%的改性剂；按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100将所制得的改性剂加入到首次改性产物中，在70℃下以500r/min的搅拌速度搅拌1h，使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；最后所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。实施例2按照质量比重质碳酸钙：水：邻苯二甲酸=1:0.5:0.02分别称取500kg重质碳酸钙、250kg水以及10kg邻苯二甲酸，在40℃下以400r/min的搅拌速度搅拌30min，混合均匀后，制得首次改性产物；然后分别称取2kg壳聚糖、0.4kg冰乙酸、7.6kg水，在60℃下以400r/min的搅拌速度搅拌2h，三者混合均匀后得到质量分数为20%的改性剂；按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100将所制得的改性剂加入到首次改性产物中，在70℃下以500r/min的搅拌速度搅拌1.5h，使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；最后所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。实施例3按照质量比重质碳酸钙：水：邻苯二甲酸=1:1.5:0.03分别称取500kg重质碳酸钙、750kg水以及15kg邻苯二甲酸，在30℃下以400r/min的搅拌速度搅拌30min，混合均匀后，制得首次改性产物；然后分别称取2kg甲壳素、0.4kg冰乙酸、7.6kg水，在650℃下以400r/min的搅拌速度搅拌2h，三者混合均匀后得到质量分数为20%的改性剂；按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100将所制得的改性剂加入到首次改性产物中，在70℃下以500r/min的搅拌速度搅拌1h，使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；最后所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。实施例4按照质量比重质碳酸钙：水：邻苯二甲酸=1:1:0.02分别称取500kg重质碳酸钙、500kg水以及10kg己二酸，在25℃下以400r/min的搅拌速度搅拌30min，混合均匀后，制得首次改性产物；然后分别称取3kg壳聚糖、0.4kg冰乙酸、6.6kg水，在60℃下以300r/min的搅拌速度搅拌2h，三者混合均匀后得到质量分数为30%的改性剂；按照质量比改性剂：首次改性产物=1:105将所制得的改性剂加入到首次改性产物中，在70℃下以500r/min的搅拌速度搅拌1h，使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；最后所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。实施例5按照质量比重质碳酸钙：水：邻苯二甲酸=1:1:0.01分别称取500kg重质碳酸钙、500kg水以及5kg邻苯二甲酸，在25℃下以400r/min的搅拌速度搅拌30min，混合均匀后，制得首次改性产物；然后分别称取4kg壳聚糖、0.4kg冰乙酸、5.6kg水，在60℃下以300r/min的搅拌速度搅拌2h，三者混合均匀后得到质量分数为40%的改性剂；按照质量比改性剂：首次改性产物=1:120将所制得的改性剂加入到首次改性产物中，在80℃下以450r/min的搅拌速度搅拌2h，使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；最后所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重质碳酸钙双重表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照质量比重质碳酸钙：水：低分子有机物=1:0.5~1.5:0.01~0.05将三者混合均匀，制得首次改性产物；（2）将高分子聚合物分散于溶剂中，一定温度条件下搅拌溶解后制得均匀的质量分数为20~40%的改性剂；（3）按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100~120将步骤（2）所制得的改性剂加入到步骤（3）所述的首次改性产物中，通过搅拌使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；（4）将步骤（3）所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。

【技术特征摘要】
1.一种重质碳酸钙双重表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照质量比重质碳酸钙：水：低分子有机物=1:0.5~1.5:0.01~0.05将三者混合均匀，制得首次改性产物；（2）将高分子聚合物分散于溶剂中，一定温度条件下搅拌溶解后制得均匀的质量分数为20~40%的改性剂；（3）按照质量比改性剂：首次改性产物=1:100~120将步骤（2）所制得的改性剂加入到步骤（3）所述的首次改性产物中，通过搅拌使二者充分混合均匀，得到双重改性产物；（4）将步骤（3）所得的双重改性产物进行干燥、研磨、过筛处理，最终制得双重改性产品。2.根据权利要求1所述的一种重质碳酸钙双重表面改性方法，其特征在于：步骤（1）所述的低分子有机物为邻苯二甲酸、己二酸、丙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕阳，潘健，龙柱林，蒋春元，
申请(专利权)人：贵州紫云月华新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52