[发明专利]一种表面固定化腐植酸的碳酸钙类固体化合物

说明书

本发明目的在于提供一种表面固定化腐植酸的碳酸钙类固体化合物，是将碳酸钙类材料进行粉碎，然后进行脱水、干燥；将干燥好的碳酸钙类固体材料与活化剂混合进行活化；其中活化剂占碳酸钙类固体材料的质量比例为0.5％‑20％之间，通过活化反应将活化剂均匀覆盖到碳酸钙类固体表面，将活化处理的碳酸钙类固体材料与腐植酸、引发剂进行配料，在温度30‑70℃下进行反应，使腐殖酸固定在碳酸钙类固体材料的表面。本发明将碳酸钙类固体材料进行活化后，使其对腐植酸类化合物进行固定化处理。固定化腐植酸是集合了碳酸钙类材料和腐植酸两者利用的优势，并且固定后的腐植酸不容易脱落流失、可多次循环利用，充分增强了碳酸钙类材料的应用功能。

技术领域

本发明属于碳酸钙类固体化合物技术领域，具体涉及一种表面固定化腐植酸的碳酸钙类固体化合物及其应用。

背景技术

碳酸钙(CaCO)是一种无机化合物，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等，是地球上常见物质之一，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙用途极广，下游应用十分广泛，其主要应用于造纸、塑料、涂料、动物饲料、橡胶等领域。从下游应用占比来看，碳酸钙在造纸和塑料领域应用较多，各占据了下游应用市场的1/3左右的份额。但目前仍有较多的碳酸钙类固体废弃物没有得到充分的利用，比如海产品外壳类高值化利用效率低、在某些塑料、建材等领域与其他的天然矿物相比没有明显的成本优势等等。这些问题都迫切需要开拓关于碳酸钙高值化利用的新途径、新方法。

碳酸钙固体应用的方式多种多样，但由于本身的特性限制，大部分情况下都需要进行表面改性，以达到广泛使用或者高值化利用的目的。碳酸钙的表面改性方法主要是化学包覆，使用的表面改性剂包括硬脂酸(盐)，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂等。例如可以用偶联剂对碳酸钙进行表面改性，即利用偶联剂一端的基团与碳酸钙的表面反应，形成强有力的化学键合。但偶联剂需要在干燥无水的状态下使用，且某些偶联剂需要特种的溶剂分布，这在一定程度上限制了使用范围。而某些湿法改性又掺杂了大量的额外溶剂，无疑提高了成本。

腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使腐植酸备受推崇。事实证明，人类的生活和生存离不开腐植酸。腐植酸中含有许多以氧为主要元素的活性基团如羧基、甲氧基、醇羟基、酚羟基、醌基等。但活性基团的存在也决定了腐植酸的利用环境往往受到非目标性因素的影响，例如希望利用腐植酸本身的离子交换功能，但同时受到某些金属离子的胁迫产生络合作用等等。另一方面腐植酸容易流失，特别是对于肥料的使用场合而言，因此如何固定化腐植酸成为其有效利用的途径之一。

因此，充分认识并结合碳酸钙类材料和腐植酸两者的优点，将腐植酸牢牢固定在碳酸钙表面上，扩展其应用领域，或者将某些固废材料变废为宝，定能实现良好的社会、经济和环境效益。

发明内容

本发明目的在于提供一种制备成本低廉、工艺流程简单的表面固定化腐植酸的碳酸钙类固体化合物，及其高值化利用的方法，从而弥补现有技术的不足。

本发明所提供的表面固定化腐植酸的碳酸钙类固体化合物，其制备方法包括如下的步骤：

1)碳酸钙类固体原料粉碎处理：

将碳酸钙类材料进行粉碎，然后进行脱水、干燥；

作为实施例的一种具体记载，粉碎后的碳酸钙类材料粒度为10-200目；

所述的碳酸钙类材料包括海洋类天然碳酸钙类材料，一般是指海洋贝壳类外壳，例如牡蛎壳、扇贝壳、海螺、蛤蜊等；天然矿物材料一般是指方解石、大理石、钟乳石、石灰石、冰洲石等自然界天然存在的碳酸钙类矿物；人工合成的碳酸钙材料，一般是指通过物理、化学手段得到的碳酸钙类材料；