System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法及应用技术_技高网

一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法及应用技术

技术编号:40602458 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:07
本发明专利技术属于环保材料技术领域,公开了一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法及应用。该制备方法,包括以下步骤:(1)将醇类物质与溶剂混合,得到分子诱导型混合物;(2)取微米级氧化钙粉末与所述分子诱导型混合物混合,得到混合浆料,并利用超声波微纳米气泡发生器在混合浆料中产生微纳米气泡,搅拌后得到氢氧化钙浆料;(3)向氢氧化钙浆料中加入表面活性剂,搅拌,研磨,制得纳米氢氧化钙液溶胶。本发明专利技术提出了利用分子诱导型混合物和微纳米气泡协同工艺,能够工业化制备纳米氢氧化钙液溶胶,纳米氢氧化钙液溶胶分散性、稳定性好,能够控制Ca(OH)<subgt;2</subgt;颗粒尺寸,降低污水处理成本,减少污泥产生量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保材料,特别涉及一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法及应用


技术介绍

1、氢氧化钙是一种中强碱,化学式是ca(oh)2,广泛应用于化学、环保、医药、食品、工业及农业等各个领域。在环境保护领域,氢氧化钙通常用于酸性废水的处理,不仅能够中和酸性废水,而且能够捕捉金属离子,去除氟离子,加快沉淀,促进污泥脱水,杀菌和促进有机物水解。氢氧化钙还可用于烟气脱硫,能够中和二氧化硫、三氧化硫和小部分氟离子、氯离子等酸性气体等,使排放烟气含硫量符合环保标准。近年来,氢氧化钙也作为二氧化碳捕捉材料,在绿色低碳领域发挥重要作用。

2、目前,在环境保护领域和绿色低碳领域,大多氢氧化钙通常采用传统消化法制备得到,即将氧化钙和水直接混合,通过消化反应得到氢氧化钙粉体。传统消化法虽然工艺简单、成本低,但是生产的氢氧化钙颗粒大、均匀性差,在废水处理、烟气脱硫和二氧化碳捕捉中因其比表面积小、活性低,造成消耗量大、应用效果也较差,使得综合成本仍然很高。特别在酸性废水处理中,由于氢氧化钙粒径大,反应不充分,造成污泥量的增加,进而又提高了污泥处理成本。此外,在实际应用中,为了避免扬尘和环境污染,通常采用氢氧化钙悬浊液(石灰乳)用于环境治理,这对氢氧化钙颗粒的分散性提出了更高的要求,否则会产生大量团聚体,影响反应活性。

3、现有技术cn112174179a公开了一种高反应活性纳米氢氧化钙粉体的工业化制备方法,该方法先要用经过调质液浸渍过的石灰石在一定温度下进行煅烧,制备出高活性低杂质含量的生石灰,再将生石灰在经过滚筒筛除杂后进行破碎,得到氧化钙颗粒,之后通过二级消化和风选分级得到纳米氢氧化钙粉体。该方法虽然能通过控制反应压力和固液比制备纳米氢氧化钙,但工艺流程长、原料质量要求高,整体成本较高。现有技术cn112960684a公开了一种用于烟气脱硫加速的纳米氢氧化钙粉体的制备方法,该方法是采用化学沉淀法,以氯化钙和氢氧化钠为原料,通过控制反应条件获得纳米氢氧化钙。该方法虽能较好地制备纳米氢氧化钙,但其原料成本高、工艺经济性和可操作性欠佳,难以在大规模生产中实现成果转化和技术推广。

4、因此,亟需提供一种新的纳米氢氧化钙的制备方法,简化生产过程,提高生产效率。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法及应用。本专利技术所述制备方法简化纳米氢氧化钙液溶胶的生产过程,能够控制ca(oh)2颗粒尺寸,可有效增大活性物质的反应速率,提高反应完全度,进而减少药剂用量,降低污水处理成本,减少污泥产生量。且制得的纳米氢氧化钙液溶胶分散性、稳定性好。

2、本专利技术提出了利用分子诱导型混合物和微纳米气泡协同工艺,来制备纳米氢氧化钙液溶胶,能够工业化制备纳米氢氧化钙液溶胶,且制备得到的纳米氢氧化钙液溶胶分散性、稳定性好,能够控制ca(oh)2颗粒尺寸,可有效增大活性物质的反应速率,提高反应完全度,进而减少药剂用量,降低污水处理成本,减少污泥产生量。

3、本专利技术的第一方面提供一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法。

4、具体的,一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)将醇类物质与溶剂混合,得到分子诱导型混合物;

6、(2)取微米级氧化钙粉末与所述分子诱导型混合物混合,得到混合浆料,并利用超声波微纳米气泡发生器在混合浆料中产生微纳米气泡,搅拌后得到氢氧化钙浆料;

7、(3)向所述氢氧化钙浆料中加入表面活性剂,搅拌,研磨,制得所述纳米氢氧化钙液溶胶。

8、优选的,步骤(1)中,所述醇类物质选自聚乙烯醇和多元醇中的至少一种。

9、进一步优选的,所述多元醇包括聚乙二醇、丙三醇、三乙醇胺中的至少一种。

10、优选的,步骤(1)中,所述溶剂包括水,进一步优选的,所述溶剂为去离子水。

11、优选的,步骤(1)中,所述醇类物质与溶剂的0.003~0.1:1,更优选为0.003~0.05:1。

12、优选的,步骤(1)中,所述醇类物质与溶剂混合时,是在温度为40~60℃的条件下混合。

13、优选的,步骤(2)中,将微米级氧化钙粉末加入所述分子诱导型混合物中进行混合,混合时的搅拌速度为500~2800r/min,更优选为500~2500r/min。进一步的,混合时的搅拌时间2~5h。

14、优选的,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末分多次加入,例如分3~5次加入。

15、优选的,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末与所述分子诱导型混合物的质量比为0.1~0.45:1,更优选为0.2~0.35:1。

16、优选的,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末的粒径小于10μm,例如为1-8μm。

17、优选的,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末的质量分数大于99%。即为高纯微米级氧化钙粉末。以高纯超细氧化钙为原料能够增加氧化钙消化反应的反应活性,强加反应的均匀性,同时能增加反应产物与分子诱导型混合物的接触,对控制晶体生长起到关键作用。

18、优选的,步骤(2)中,所述搅拌的速度为500~1500r/min,搅拌的时间为1~3h。

19、优选的,步骤(2)中,所述搅拌是采用双星行搅拌设备进行搅拌。

20、优选的,步骤(3)中,所述表面活性剂选自十二烷基本磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙烯聚吡咯烷酮中的至少一种。

21、优选的,步骤(3)中,所述表面活性剂与所述氢氧化钙浆料的质量比为0.01~0.3:1,更优选为0.02~0.06:1。

22、优选的,步骤(3)中,所述搅拌的速度为500~1500r/min,搅拌的时间为1~3h。

23、优选的,步骤(3)中,所述研磨是将搅拌后得到的氢氧化钙浆料移至球磨罐中,采用球磨法制备得到纳米氢氧化钙液溶胶。

24、优选的,研磨的过程中,研磨球的大球直径为12~16mm,中球直径6-8mm,小球直径1~3m,大中小球重量比为1:(2~4):(5~7),球料比为2~5:1,球磨的时间为2~5h。

25、优选的,研磨结束后,将得到的混合物过300~500目料筛,得到纳米氢氧化钙液溶胶。

26、优选的,所述制备方法,包括以下步骤:

27、(1)以高纯微米级氧化钙粉末为原料;

28、(2)将聚乙烯醇、聚乙二醇、丙三醇、三乙醇胺等中的一种或几种,加入到去离子水中,质量比为0.003~0.05:1,搅拌均匀后,得到分子诱导型混合物,搅拌过程中采用恒温装置加热去离子水,将温度控制在40~60℃;

29、(3)在高速搅拌条件下,将制备得到的高纯微米级氧化钙粉末加入到分子诱导型混合物中,得到混合浆料,高纯微米级氧化钙粉末分3~5次加入,高纯微米级氧化钙粉末与分子诱导型混合物的质量比为0.2~0.35:1,搅拌速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述醇类物质选自聚乙烯醇和多元醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述醇类物质与溶剂的0.003~0.1:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,将微米级氧化钙粉末加入所述分子诱导型混合物中进行混合,混合时的搅拌速度为500~2800r/min,所述微米级氧化钙粉末分多次加入。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末与所述分子诱导型混合物的质量比为0.1~0.45:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末的粒径小于10μm;和/或,所述微米级氧化钙粉末的质量分数大于99%;和/或,步骤(2)中,所述搅拌是采用双星行搅拌设备进行搅拌。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述表面活性剂选自十二烷基本磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙烯聚吡咯烷酮中的至少一种;和/或,步骤(3)中,所述表面活性剂与所述氢氧化钙浆料的质量比为0.01~0.3:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述研磨是将搅拌后得到的氢氧化钙浆料移至球磨罐中,采用球磨法制备得到纳米氢氧化钙液溶胶。

9.一种纳米氢氧化钙液溶胶,其特征在于,由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.权利要求1-8任一项所述的制备方法在废水处理中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米氢氧化钙液溶胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述醇类物质选自聚乙烯醇和多元醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述醇类物质与溶剂的0.003~0.1:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,将微米级氧化钙粉末加入所述分子诱导型混合物中进行混合,混合时的搅拌速度为500~2800r/min,所述微米级氧化钙粉末分多次加入。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述微米级氧化钙粉末与所述分子诱导型混合物的质量比为0.1~0.45:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述微米级...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢东亮张乐徐娟王逸飞陆俞辰
申请(专利权)人:广东环境保护工程职业学院
类型:发明
国别省市:

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