近日，河北立信新材料科技有限公司公布了一種橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法。據(jù)粉體網(wǎng)編輯了解，這是一種具有鏈狀晶型結(jié)構(gòu)的碳酸鈣，并且碳酸鈣表面形成炭黑層，與橡膠有良好相容性。
技術(shù)概況
取氫氧化鈣懸浮液加入油酸銨，通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行第一次碳化反應(yīng)，并在反應(yīng)體系pH值降至9.5~10.0時(shí)，進(jìn)行高速剪切，然后加入炭黑，再次通入二氧化碳進(jìn)行第二次碳化反應(yīng)，反應(yīng)體系pH值為7.0~7.5時(shí)，停止第二次碳化反應(yīng)，所得料漿經(jīng)脫水、干燥、粉碎、篩分后，制得所述橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣。
該技術(shù)通過(guò)控制納米碳酸鈣的制備過(guò)程，獲得了具有鏈狀晶型結(jié)構(gòu)的碳酸鈣，并在碳酸鈣表面形成炭黑層，獲得與橡膠具有良好相容性的活性表層。同時(shí)，這種表面具有炭黑層的鏈狀碳酸鈣，表面能有所降低，不易發(fā)生團(tuán)聚，比表面積明顯增大，分散性良好。
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所述制備方法包括以下步驟：
1）取氫氧化鈣懸浮液加至反應(yīng)器中，加入油酸銨，在螺旋漿式攪拌狀態(tài)下，通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行第一次碳化反應(yīng)，并在反應(yīng)體系pH值降至9.5~10.0時(shí)，進(jìn)行高速剪切，然后加入炭黑，再次通入二氧化碳，在螺旋漿式攪拌狀態(tài)下進(jìn)行第二次碳化反應(yīng)，反應(yīng)體系pH值為7.0~7.5時(shí)，停止第二次碳化反應(yīng)，得料漿；
2）取料漿經(jīng)脫水、干燥、粉碎、篩分后，即得所述橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣。
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工藝變量控制
添加劑用量控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，油酸銨的添加量為氫氧化鈣懸浮液中氫氧化鈣重量的0.35~0.45wt%。
二氧化碳含量控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，反應(yīng)器中二氧化碳?xì)怏w的體積含量為25~30%。
炭黑用量控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，炭黑的添加量為氫氧化鈣懸浮液中氫氧化鈣重量的2~3wt%。
碳化溫度控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，第一次碳化反應(yīng)開(kāi)始時(shí)溫度為室溫，隨后緩慢升溫至50~55℃，維持50~55℃進(jìn)行反應(yīng)；高速剪切的頻率為20kHZ、壓力為0.6~0.8MPa；第二次碳化反應(yīng)的溫度為50~55℃。
攪拌速度控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，兩次碳化反應(yīng)過(guò)程中，螺旋漿式攪拌的轉(zhuǎn)速為400~420r/min。
氫氧化鈣濃度控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，氫氧化鈣懸浮液中氫氧化鈣的濃度為12~15wt%。
氫氧化鈣精制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，氫氧化鈣懸浮液是取氧化鈣與水進(jìn)行消化反應(yīng)，所得氫氧化鈣漿料經(jīng)陳化反應(yīng)，再經(jīng)150~180目篩過(guò)濾，加水稀釋至氫氧化鈣的濃度為12~15wt%制得。
陳化時(shí)間控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，陳化反應(yīng)的時(shí)間為12~16h。
消化反應(yīng)控制：所述的橡膠專用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法，其特征在于，氧化鈣與水的重量體積比為1：7~8；消化反應(yīng)的溫度為80~85℃。
