[发明专利]一种碳酸钙纤维的制备方法

权利要求书

1.一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于通过高速气流分散机螺旋加速运动使微细氢氧化钙在半干状态下高速运动，并与二氧化碳充分接触，电离的Ca²⁺与通入的CO₂快速反应生成CaCO₃沉淀，同时喷洒含有游离Mg²⁺的氯化镁溶液，使Mg²⁺附着在碳酸钙晶体表面，从而减弱碳酸钙晶面的生长速度，并侧向快速链接，最终形成纤维状的碳酸钙纤维，具体制备步骤如下：

（1）首先将六水合氯化镁配制成50-60%的高浓度溶液，装入喷洒装置备用；

（2）将氢氧化钙输入双筒振动磨，通过双筒设置的钢棒作研磨介质，以18次/min的振动频率将氢氧化钙粉末研磨至≤1μm的微细粉体；

（3）将步骤（2）得到的氢氧化钙微细粉体与水、柠檬酸按重量比100:3：0.1在高速气流分散机中混合，并以800-1200rpm的转速混合5-10min，使氢氧化钙变为湿润状粉体；

（4）将高速气流分散机温度设定为120-150℃，并以1200-1500rpm的转速分散搅拌，开启氯化镁溶液喷洒装置，高浓度氯化镁溶液以100g/min的速度喷洒于高速分散的氢氧化钙粉体中，氯化镁绝干喷洒量为氢氧化钙重量的0.5-1%，同时通入含二氧化碳60-80%的二氧化碳/空气混合压缩气体，气体通入速率为20-25L/min，高速分散10-15min，由于Mg²⁺的抑制，Ca²⁺与CO₃²形成的碳酸钙晶体无法重叠生长，而是侧向快速链接，最终形成纤维状碳酸钙；

（5）关闭氯化镁溶液喷洒装置，继续通二氧化碳/空气混合压缩气体10min，将高速气流分散机转速降至200-400rpm，开启高速气流分散机排气孔，气流对撞所形成的高度湍流，以及湿润碳酸钙纤维非稳态运动的快速传热，使湿润碳酸钙纤维在极短的时间内完成干燥，打开气动放料阀得到干燥蓬松状的碳酸钙纤维。

2.如权利要求1所述的一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的双筒振动磨具有二级圆筒的高频振动，筒中的钢棒介质依靠惯性力冲击物料使氢氧化钙研磨至微细粉体，其中以Φ20mm的钢棒作为研磨介质，钢棒过渗碳处理，表面硬度达到HRC55以上。

3.如权利要求1所述的一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于步骤（3）、（4）所述的高速气流分散机由固定腔室和高速旋转的螺旋转子组成，在高速旋转时，微细氢氧化钙粒子与二氧化碳/空气由于受到高速螺旋转子的加速作用沿螺旋线运动发生高速碰撞，瞬时电离的Ca²⁺与CO₂反应生成CaCO₃。

4.如权利要求1所述的一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于步骤（4）、（5）所述二氧化碳/空气混合压缩气体可产生亚音速（50-60m/s）的气流，沿切线方向进入高速气流分散机螺旋转子。