一种纳米水化硅酸钙的合成装置、合成方法及制得的纳米水化硅酸钙制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种纳米水化硅酸钙的合成装置、合成方法及制得的纳米水化硅酸钙，所述合成装置包括沿物料流向依次连接的原料调配单元及结晶反应单元，所述结晶反应单元包括依次连接的撞击流反应器及管式反应器；从所述原料调配单元中将含钙溶液及含硅溶液送入撞击流反应器中进行诱导核晶，再将得到的混合浆体送入管式反应器中进行结晶反应，从而制得纳米水化硅酸钙；使用本发明专利技术所述合成装置能有效解决纳米水化硅酸钙生产时的颗粒团聚问题，且无需使用药剂，不会造成环境污染，能够实现纳米水化硅酸钙的高效调控合成，进一步提高生产效率，具有良好的工业应用前景。具有良好的工业应用前景。具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米水化硅酸钙的合成装置、合成方法及制得的纳米水化硅酸钙


[0001]本专利技术属于纳米材料合成领域，涉及一种纳米水化硅酸钙的合成装置、合成方法及制得的纳米水化硅酸钙。

技术介绍

[0002]纳米水化硅酸钙是一种新型的早强纳米复合材料，可通过晶核效应有效提升水泥基材料的早期力学性能，不仅能加速水泥水化反应过程，而且显著补偿低活性辅助胶凝材料加入而带来的力学性能缺陷。纳米水化硅酸钙的合成方法主要包括火山灰反应法、溶胶凝胶法、沉淀法，但这些方法均容易使水化硅酸钙在合成过程中发生团聚，因而制约着纳米级别水化硅酸钙的有效合成。现针对水化硅酸钙合成过程中团聚处理多采用机械搅拌法、超声分离法、有机分散剂法等，目的均是为了减少水化硅酸钙的团聚，提高纳米水化硅酸钙的生产效率。但是这些方法存在能耗较大、成本较高、过程强化困难以及污染环境等不适用问题。
[0003]CN114956647A公开了一种减缩型复合纳米水化硅酸钙早强剂及其制备方法，该早强剂由质量比为(0.2～0.6):(0.4～0.7):1的钙盐组分、硅盐组分和减缩/>‑
分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米水化硅酸钙的合成装置，其特征在于，包括沿物料流向依次连接的原料调配单元及结晶反应单元；所述原料调配单元包括含钙溶液调配装置及含硅溶液调配装置；所述结晶反应单元包括依次连接的撞击流反应器及管式反应器；所述撞击流反应器上相对地设置有第一侧壁进口及第二侧壁进口，所述含钙溶液调配装置与所述第一侧壁进口相连，所述含硅溶液调配装置与所述第二侧壁进口相连。2.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，所述撞击流反应器上设置有底部出口，所述底部出口连接于所述管式反应器的进料口；优选地，所述第一侧壁进口及所述第二侧壁进口的高度均为所述撞击流反应器的高度的45％～55％；优选地，所述第一侧壁进口及所述第二侧壁进口的高度相同；优选地，在所述撞击流反应器的内部，所述第一侧壁进口及所述第二侧壁进口分别设置有第一喷嘴及第二喷嘴；优选地，所述第一喷嘴及所述第二喷嘴处于同一水平面的同一条直线上；优选地，所述含钙溶液调配装置及所述含硅溶液调配装置中均设置有加热装置及搅拌装置。3.根据权利要求1或2所述的合成装置，其特征在于，所述管式反应器包括反应器壳体，所述反应器壳体上设置有进料口及出料口，所述反应壳体内部设置有连接所述进料口与所述出料口的内部管道，以及对所述内部管道进行分区加热的加热装置；优选地，所述管式反应器的出料口连接固液分离装置；优选地，所述固液分离装置包括过滤装置和/或离心装置；优选地，所述固液分离装置设置有固体出口及液体出口，所述液体出口连接有二次结晶蒸发装置；优选地，所述管式反应器的进料口及出料口处于所述管式反应器的中轴线上。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的合成装置，其特征在于，所述合成装置还包括流量控制单元，所述流量控制单元连接在所述原料调配单元与所述结晶反应单元之间；优选地，所述流量控制单元包括依次连接的上料泵和文丘里管；优选地，所述含钙溶液调配装置通过依次连接的第一上料泵与第一文丘里管与所述撞击流反应器的第一侧壁进口相连；优选地，所述含硅溶液调配装置通过依次连接的第二上料泵与第二文丘里管与所述撞击流反应器的第二侧壁进口相连。5.一种纳米水化硅酸钙的合成方法，其特征在于，所述合成方法在权利要求1
‑
4任一项所述的合成装置中进行，所述合成方法包括如下步骤：(1)分别配制含钙溶液和含硅溶液；(2)将步骤(1)所得含钙溶液及含硅溶液送入撞击流反应器进行诱导核晶，得到混合浆体；(3)将步骤(2)所得混合浆体送入管式反应器进行结晶反应，得到纳米水化硅酸钙。6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述含钙溶液中的溶质包括氢氧化钙、氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱干宇，齐放，李会泉，孟子衡，朱崟源，陈艳，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：