[发明专利]一种球形沉淀碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸钙领域，特别涉及一种球形沉淀碳酸钙的制备方法。

背景技术

沉淀碳酸钙可通过把二氧化碳气体充入装有氢氧化钙浆液的反应容器来制备。沉淀碳酸钙结晶形状有纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。一般的碳化法得到的是纺锤形。纺锤形碳酸钙比较蓬松，紧密度比较低，主要用于造纸领域。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种球形沉淀碳酸钙的制备方法，该方法采用多段碳化法，根据反应容器内浆液的碳化率来调整二氧化碳气体的充入速率和浓度，以此来得到球形碳酸钙，制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。

本发明的一种球形沉淀碳酸钙的制备方法，包括：

（1）将生石灰加入到温水（40℃）中搅拌，得到氢氧化钙浆液，过筛后冷却，加入到装有分散浆的反应容器中；

（2）方法一：开启分散浆，充入二氧化碳；当反应容器内浆料的炭化率为5%时，停止充入二氧化碳；添加晶形剂至该反应容器，再充入二氧化碳；当反应容器内浆料炭化率为15%时，停止充入二氧化碳，添加与所加入氢氧化钙浆液同体积的水至该反应容器，再充入二氧化碳，直至反应容器内浆料炭化率为100%；再添加体积为第一次加入50%~200%、浓度为第一次加入50%~60%的氢氧化钙浆液和晶形剂至该反应容器， 调整分散浆的线速度，再充入二氧化碳，直至反应容器内浆料炭化率为100%；反应结束，获得球形沉淀碳酸钙的水性浆液；

或者方法二：添加晶形剂至该反应容器，开启分散浆，充入二氧化碳；当反应容器内浆料炭化率为15%时，停止充入二氧化碳，添加与所加入氢氧化钙浆液同体积的水至该反应容器，再充入二氧化碳，直至反应容器内浆料炭化率为100%；反应结束，获得球形沉淀碳酸钙的水性浆液。

进一步的，所述步骤（1）中的氢氧化钙浆液的浓度为95~105克/升。

进一步的，所述步骤（2）方法一中的分散浆开启时的线速度为12-15米/秒，调整后的线速度为2-3米/秒；方法二中的分散浆开启时的线速度为12-15米/秒。

进一步的，所述步骤（2）方法一中第一次充入二氧化碳和第四次充入二氧化碳的体积分数为30%，速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.01升/分钟；第二次充入二氧化碳的体积分数为30%，速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.001升/分钟；第三次充入二氧化碳的体积分数为80%，速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.0045升/分钟；

方法二中第一次充入二氧化碳的体积分数为30%，速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.001升/分钟；第二次充入二氧化碳的体积分数为80%，速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.0045升/分钟。

进一步的，所述步骤（2）方法一中第一次添加晶形剂的添加量为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.75克；第二次添加晶形剂的添加量为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.5克；

方法二中添加晶形剂的添加量为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.75克。

进一步的，所述晶形剂为2wt%~4wt%的六偏磷酸钠水溶液。

有益效果

本发明采用多段碳化法，根据反应容器内浆液的碳化率来调整二氧化碳气体的充入速率和浓度，以此来得到球形碳酸钙，制备工艺简单，成本低，球形碳酸钙由于形貌均一，粒度分布窄，分散性好，具有良好的应用前景。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实施例 1得到的球形沉淀碳酸钙的SEM显微照片；

图2为实施例2得到的球形沉淀碳酸钙的SEM显微照片；

图3为实施例3得到的球形沉淀碳酸钙的SEM显微照片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。