[发明专利]一种超细活性碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于碳酸钙制备方法技术领域，特别是涉及一种超细活性碳酸钙的制备方法。

背景技术

超细活性碳酸钙是极细微的白色粉末，粒径在0.02-01um之间，将其填充在橡胶、塑料中能使制品表面光艳、伸长度大、抗张力高、抗撕力强、耐弯曲、龟裂性能良好。它与橡胶、塑料配合时增加其强度且填充限度很大，在高级油墨、涂料应用时可使其具有良好的光泽、透明、稳定、快干等特性，是理想的浅色补强性填料。

由于碳酸钙是无极化合物，具有强烈的亲水疏油性质，因此在充填各种高聚物时，不仅分散性差，也不能起到补强作用，尤其到过量填充时，将大大影响高聚物的物化性能、因此制约并限制了碳酸钙的应用领域，如何改善碳酸钙的表面性质以克服碳酸钙本身的缺点是近年来人们研制开发的重点，也是本发明所需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细活性碳酸钙的制备方法，通过包覆剂对碳酸钙的表面进行活化处理，制得一种活性碳酸钙，克服碳酸钙本身的缺点克服，提高了在充填各种高聚物时的分散性和补强性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种超细活性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、石灰水制备：将生石灰研磨至粒径小于10目的颗粒物备用，筛选除去粒径大于10目的颗粒物，将粒径小于10目的生石灰与水按重量比为1∶3-4的比例依次加入溶解池中在搅拌器搅拌的条件下进行溶解，搅拌溶解待测量到溶解池中悬浊液的温度高于环境温度5-10℃时，将制得的悬浊液通过150～200目的筛网筛分后进入沉淀池，控制悬浊液于沉淀池中静置时间为12～150h；

步骤2、浆体制备：将沉淀池中的最上层清水利用水泵缓慢抽走，控制水泵的流速为20-30m3/h，控制沉淀池中的上层水层的液面高度为下层沉淀层高度5-7倍；将沉淀池中经水泵将最上层清水抽走后的剩余物移入调浆池中配至浆体中氢氧化钙浓度为15～22wt％；

步骤3、包覆剂水溶液制备：将包覆剂与水的比例为1:3的比例在搅拌的条件下溶解完全后，加水调制成浓度为5～20wt％的包覆剂水溶液备用；

步骤4、添加剂溶液备制：将有机添加剂和无机添加剂按照质量比为1:3-3:1的比例进行混合后加水溶解，控制添加剂浓度为0.5～3wt％；

步骤5、碳化：将步骤2中的浆体和步骤4中的添加剂溶液一同送入碳化塔中，控制添加剂溶液的有机添加剂的重量是氢氧化钙重量的1-3％，控制添加剂溶液的有机添加剂的重量是氢氧化钙重量的1-3％；向碳化塔中通入二氧化碳体积百分浓度为85-99％的气体，开始碳化反应生成碳酸钙，二氧化碳气体流量控制为30～55m³/(h·m³石灰乳悬浮液)，碳化至pH值为6.5-7.0，完成碳化反应；

步骤6、包覆：碳化反应结束，将碳酸钙浆料升温至75-85℃后加入步骤3中制备完成的包覆剂水溶液进行包覆活化处理，控制包覆剂水溶液中的包覆剂的重量占碳酸钙重量比为的1-3％

步骤6、过滤干燥：将完成包覆的碳酸钙浆料加热至40-50℃后通过50-100目的滤网进行过滤，将获得的产物放入温度控制在70-80℃、湿度为15-30％的干燥房进行干燥，干燥至产物中含水量低于1.5％即得超细活性碳酸钙。

进一步地，所述步骤3中的包覆剂选自树脂酸、树脂酸碱金属盐、脂肪酸或脂肪酸碱金属盐中的一种或多种；

其中，所述树脂酸选自松香酸；

其中，所述树脂酸碱金属盐选自钠盐或钾盐；

其中，所述脂肪酸选自硬脂酸、软脂酸或它们的混合酸；

其中，所述脂肪酸碱金属盐选自钠盐或钾盐。

进一步地，所述步骤4中的有机添加剂选自葡萄糖、蔗糖或柠檬酸钠中的一种或多种；

所述步骤4中的无机添加剂选自述可溶性硫酸盐、可溶性硝酸盐和可溶性氯化物中的一种；

其中，所述可溶性硫酸盐选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵或硫酸镁的一种；

其中，所述可溶性硝酸盐选自硝酸钙、硝酸镁或硝酸钠的一种；

其中，所述可溶性氯化物选自氯化钙、氯化镁或盐酸的一种。

本发明具有以下有益效果：