納米碳酸鈣又稱超微細(xì)碳酸鈣,是精細(xì)化的沉淀碳酸鈣產(chǎn)品,納米碳酸鈣是納米尺度粉體高性能碳酸鈣系列產(chǎn)品的集合,重要的無機(jī)新材料產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于造紙、塑料、膠黏劑等領(lǐng)域。
納米級沉淀碳酸鈣的工業(yè)生產(chǎn)方法主要是碳化法,即通過用含二氧化碳的氣體碳酸化氫氧化鈣水基漿料。目前,納米級碳酸鈣碳化的主要生產(chǎn)方式為低溫冷凍法和常溫法。
低溫冷凍法一般低于25℃開始碳化,需要將氫氧化鈣漿料冷卻[1],此生產(chǎn)工藝需配備低溫冷凍裝置,其設(shè)備投資較大,能耗高。
常溫法起始碳化溫度不需要冷凍降溫,可在常溫下(10-50℃)進(jìn)行碳化,但多數(shù)需要往碳化體系中加形貌控制劑,比如蔗糖[2],此種工藝往往給產(chǎn)品中帶來雜質(zhì),比如降低產(chǎn)品白度;同時(shí)引起壓濾水COD增高。
另外,也有采用超重力[3]碳化,噴霧碳化[4],高溫陳化[5],分步碳化[6],加小蘇打陳化[7]等強(qiáng)化工藝。
本技術(shù)(專利申請?zhí)枺?02211040349.9)開發(fā)出一種納米碳酸鈣形貌控制劑,此控制劑可循環(huán)使用。石灰乳起始碳化溫度10~50℃范圍內(nèi)任意溫度,節(jié)能!吹入二氧化碳的濃度為5%~100%(范圍廣)。在碳酸化工序中,通過改變石灰乳的濃度和溫度、二氧化碳?xì)怏w的吹入速度等各種條件,可以在30~200nm的范圍內(nèi),針對性地生產(chǎn)出特定粒徑的碳酸鈣。工藝易于放大,可負(fù)責(zé)生產(chǎn)線開車成功。
下圖為制備的納米碳酸鈣SEM圖片舉例。
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圖1 平均粒徑80納米碳酸鈣SEM圖
圖2 平均粒徑50納米碳酸鈣SEM圖