【技术实现步骤摘要】
高分散透明纳米碳酸钙的制备方法
[0001]本专利技术属于碳酸钙制备
,具体是一种高分散透明纳米碳酸钙的制备方法。
技术介绍
[0002]纳米碳酸钙是指至少有一维粒度控制在100nm以下的碳酸钙分子聚合体,其粒子尺度处于团簇分子和宏观物体交替的过渡区域。其具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面表现出与普通碳酸钙所不同的奇异或反常的物理、化学物性,表现出优良的增韧性、补强性、透明性、触变性、流平性和消毒杀菌等应用方面的物殊性能。
[0003]实际应用中,纳米颗粒的分散是纳米碳酸钙应用的核心难题之一,所有特殊性能的体现,均须建立在纳米碳酸钙的分散和解聚基础上,才能得以体现,尤其是产品的透明性。
[0004]纳米碳酸钙生产合成技术在我国已有近30年,相对成熟。但由于纳米粒子比表面积大,表面能高,产品粒子之间极易产生相互团聚,形成较大粒子团,使其特有的纳米性能大幅下降,影响最大的是透明性,由于团聚后,粒子内界面增加,光的直射和折射率下降,漫反射增加,所以大部分纳米碳酸钙产品在下游产品中体现出优异的白色遮盖力,在透明材料的应用领域无法正常使用。
[0005]因此,纳米碳酸钙产品分散程度的高低,决定其最终使用中透明度的高低。当纳米碳酸钙微粒为某一范围规整立方体时,分散性越好,产品透明性最高。解决其分散性,是保持产品透明性的首要条件,国内虽有一定的研究和进展,但仍达不到高分散和高透明的效果,有部分专利中通过大量的晶控和繁琐的工艺过程可以实现,但在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种高分散透明纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将活性度大于400ml的生石灰与60
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80℃的热水按质量比1:4~1:8的比例配比后进行消化反应,反应完过160目筛;步骤二:保温陈化24h以上,过325目筛,将浆液浓度调至6%
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10%,制得精浆;步骤三:向超重力碳化反应器中泵入含草酸的去离子水或压滤水,水洗后排出;步聚四:将步骤二中配制好的精浆泵入超重力碳化反应器中,温度调至17
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22℃;步骤五:向超重力碳化反应器中加入稀化剂后进行碳化反应,控制CO2含量在30%
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45%;步骤六:碳化反应进行至5
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10min时,将超重力碳化反应器转速调为起始转速的2倍速继续碳化,反应至20
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25min后再调回起始转速,继续碳化,直至pH值至6.5
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6.8,结束反应,得到纳米碳酸钙浆液;步骤七:将步骤六中得到的纳米碳酸钙浆液立即升温至40
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60℃,加入活化剂,保温搅拌1
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2h,进行改性;步骤八:改性完成后,先压滤至水分为33%
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43%,然后真空负压烘干至水分为8%
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12%,接着破碎、分级,最后即得到高分散透明纳米碳酸钙。2.根据权利要求1所述的高分散透明纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:步骤三中,去离子水或压滤水中的草酸含量为0.1%
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1%,用量为超重力碳化反应器容量的1/2
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1/5,水洗时间为5
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10min;压滤水的硬度≤0.03mmol/L。3.根据权利要求1所述的高分散透明纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:步骤五中,稀化剂的用量为氢氧化钙干基的1.5%
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3.0%。4.根据权利要求3所述的高分散透明纳米碳酸钙的制备方法,其特征在于:稀化剂由如下重量份数的原料制成:晶型控制剂0.01
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0.5、分散剂0.5
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1、植物油0.1
技术研发人员:吕国章,杨芮平,李娟娟,
申请(专利权)人:山西新泰恒信纳米材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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