[发明专利]一种表面醇化氧化钙及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种表面醇化氧化钙及其制备方法和应用，核心内容是在常温下利用乙醇对氧化钙粉进行表面醇化处理，然后在烘箱中把多余乙醇烘出就可制备得到本发明的表面醇化氧化钙产品。本发明所述的氧化钙粉为轻烧氧化钙，其CaO含量≥85％，比表面积为300‑600m²/kg；所述的乙醇为工业无水酒精；其反应处理条件是在酒精中的浸泡时间为0.25‑4h，然后在50‑80℃烘箱中烘干至恒重。与现有技术相比，本发明的表面醇化氧化钙可显著地降低氧化钙粉的水化放热反应速率，显著地延长其水化放热起始时间和降低升温速率，有效地增加其可操作时间和拓展其应用范围，制备技术和生产工艺更简单、更可控，能耗更低，更易于推广应用。

技术领域

本发明涉及水化活性调控领域，具体涉及一种表面醇化氧化钙及其制备方法和应用。

背景技术

氧化钙(CaO)可广泛应用于土木工程、环境工程、工业制造、建筑材料和无声炸药制备等领域。通常工业用CaO都是通过高温煅烧碳酸钙(800-1200℃)制备而成。CaO的水化活性对其放热速率及其应用范围有很大的影响，尤其是用于制备无声炸药和在土木工程或建筑材料中的应用。其水化活性主要取决于制备时的煅烧温度和煅烧时间，一般煅烧温度越高和煅烧时间越长，其活性和水化反应速率越低。普通氧化钙，也称轻烧氧化钙，因其是在相对较低的温度下快速煅烧而成，因此其制备成本和能耗低，但其水化活性太高，反应速率太快，难于控制，给其应用带来很多局限和不便。

通常是通过提高煅烧温度和延长煅烧时间来制备低水化活性的氧化钙，也称重烧或死烧氧化钙，但是该技术存在较大的缺陷，实施难度大，可控性较低，给其应用带来很大的不确定性和安定性问题。此外，煅烧温度越高和煅烧时间越长，其制备能耗、CO₂排放量和成本越高。

探寻一种更简便、可靠和低能耗的技术方式来实现调控轻烧氧化钙粉的水化反应速率一直是业内的研究目标，但进展一直不明显。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制备方法更简便、可靠和低能耗的表面醇化氧化钙及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的醇化氧化钙是通过以下技术方案来实现的：普通氧化钙粉经乙醇浸泡处理后，乙醇分子中的羟基-OH将与CaO反应，并在CaO表面形成了一层保护膜，能有效地延缓了水分子与CaO接触和反应，从而有效地降低其水化放热反应速率和延长其水化放热反应的起始时间，具体方案如下：

一种表面醇化氧化钙的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)常温下，将轻烧氧化钙粉加入到反应容器中，然后逐渐倒入乙醇并搅拌，直到把全部轻烧氧化钙粉浸没，且乙醇液面没过1cm左右即可，接着密闭静置；在对轻烧氧化钙粉进行乙醇处理时，乙醇只要完全浸没氧化钙粉即可，至于没过1cm、1m还是10m，并不影响本发明产品的质量；

(2)取出浸泡后的轻烧氧化钙粉，并加热烘干至恒重，冷却后就可得到表面醇化氧化钙。

进一步地，所述轻烧氧化钙粉的CaO含量≥85％，比表面积为300-600m²/kg。

进一步地，所述的轻烧氧化钙经过以下方法制得：将碳酸钙煅烧一段时间后，得到轻烧氧化钙。

进一步地，所述的轻烧氧化钙为市售产品。

进一步地，所述乙醇为工业无水乙醇。

进一步地，所述的静置时间为0.25-4h。

优选地，所述的静置时间为1-1.5h。

进一步地，所述加热烘干的温度为50-80℃。

一种如上所述的方法制备的表面醇化氧化钙。