[发明专利]一种链状方解石型碳酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种链状方解石型碳酸钙的制备方法，将石灰石破碎，过筛，筛余石灰石经高温炉煅烧，煅烧得到的生石灰控制消化速率t₆₀≤1.5min，二氧化碳残余量≤0.7％；将生石灰与水按混合进行消化反应，得到石灰浆；将石灰浆过150目筛除渣后，砂磨0‑10min，控制石灰浆粒径分布并调节石灰浆固含量；将石灰浆输送至碳化塔进行碳酸化反应，得到碳酸钙悬浮液；再经表面处理后，再经过压滤机脱水、干燥、粉碎、筛分，即得本发明的碳酸钙。本方法不需使用晶形控制剂，仅通过控制石灰、石灰浆及碳酸化反应的工艺即可制备链状碳酸钙，可解决现有技术使用晶形控制剂导致的成本高和产品质量差的问题。

技术领域

本发明涉及碳酸钙制备技术领域，具体是一种链状方解石型碳酸钙的制备方法。

背景技术

碳酸钙是一种重要的无机化工材料，用途广泛。不同晶型和形貌的碳酸钙功能和领域应用不同。链状碳酸钙是多个类立方形或类球形碳酸钙初级颗粒端对端连接而成，具有明显链状结构，链状颗粒感明显。与颗粒状填料相比，链状碳酸钙改性塑料可大幅度提高其力学性能，改善塑料制品的加工性能。链状碳酸钙可作橡胶补强填料，橡胶加工过程中部分链状碳酸钙断裂形成高活性点，易与高分子结构成键，补强效果均明显优于普通轻钙，还可部分代替白炭黑或炭黑。链状碳酸钙用作造纸、涂料工业的添加剂，表现出优异的性能，有广泛的应用前景。

目前，链状碳酸钙的制备多采用晶形控制剂来控制晶核的成长。常用的晶形控制剂有水杨酸、油酸、柠檬酸及其盐、聚丙烯酸及其盐、水溶性金属盐和螯合剂、有机酸和无机盐复合晶型控制剂等。

如中国专利CN 1490248 A公开了一种链状形貌超细碳酸钙的制备方法，采用三种助剂组合而成的形貌控制剂，间歇鼓泡碳化法一步反应制备分散性良好的轴向尺寸约20nm，长径比约11:1的链状超细碳酸钙。该方法中形貌控制剂由有机酸、乳化剂和无机盐三种组分构成，三种组分可同时添加，也可不同的时间段添加，效果不同。其中有机酸在反应前加入，乳化剂和无机盐在反应过程中加入效果最好，可获得分散性好且长径比大的链状碳酸钙。

中国专利CN 106398312 A公开了由至少两个相互连接的初级颗粒组成的纳米纤维或纳米链状团聚体的形式的沉淀碳酸钙颗粒，其中纳米纤维或纳米链状团聚体的平均直径为30-60nm，平均长度为60-480nm，聚集体粒径为0.6-1.51μm。该方法使用0.25-1wt％的聚丙烯酸、其盐以及其混合物作结晶控制剂。专利CN 1058683C公开了一种制备胶态碳酸钙超细颗粒的方法，以硫酸镁和硫酸锌、或和硫酸锌与硫酸的混合物作添加剂，得到呈链状结构的胶态碳酸钙颗粒，平均直径不大于0.01μm，平均长度不小于0.05μm，比表面积不小于70m²/g。

目前现有技术是通过添加晶形控制剂有效调控形貌，制备出链状碳酸钙。但就工业生产来说，晶形控制剂的用量过大或者价格过高都会导致产品成本上升，同时产品中残留的晶形控制剂也可能影响其应用效果。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明针对现有链状碳酸钙制备存在的问题，提供一种不需使用晶形控制剂，只需通过控制石灰及石灰浆的性质以及碳酸钙的条件来制备链状方解石型碳酸钙。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种链状方解石型碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

(1)石灰石的破碎及煅烧：将石灰石经破碎机破碎后，经2目标准筛过筛，筛余石灰石经高温炉在900-1100℃煅烧300-700min，煅烧得到的生石灰控制消化速率t₆₀≤1.5min，二氧化碳残余量≤0.7％；