[发明专利]一种碳酸钙纤维的制备方法

摘要

一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于通过高速气流分散机螺旋加速运动使微细氢氧化钙在半干状态下高速运动，并与二氧化碳充分接触，电离的Ca2+与通入的CO2快速反应生成CaCO3沉淀，同时喷洒含有游离Mg2+的氯化镁溶液，使Mg2+附着在碳酸钙晶体表面，从而减弱碳酸钙晶面的生长速度，并侧向快速链接，最终形成纤维状的碳酸钙纤维。利用该方法制备碳酸钙纤维生产效率高、设备投入低、可连续化操作、易于实施与控制、无污水排放、成本低廉、利于工业化生产，得到的碳酸钙纤维具有优异的高长径比和高结晶度，不仅可以提高复合材料的力学性能，而且还可以提高复合材料的加工性、表面光洁性，广泛应用于塑料、造纸、涂料等领域。

主权项

一种碳酸钙纤维的制备方法，其特征在于通过高速气流分散机螺旋加速运动使微细氢氧化钙在半干状态下高速运动，并与二氧化碳充分接触，电离的Ca2+与通入的CO2快速反应生成CaCO3沉淀，同时喷洒含有游离Mg2+的氯化镁溶液，使Mg2+附着在碳酸钙晶体表面，从而减弱碳酸钙晶面的生长速度，并侧向快速链接，最终形成纤维状的碳酸钙纤维，具体制备步骤如下：（1）首先将六水合氯化镁配制成50‑60%的高浓度溶液，装入喷洒装置备用；（2）将氢氧化钙输入双筒振动磨，通过双筒设置的钢棒作研磨介质，以18次/min的振动频率将氢氧化钙粉末研磨至≤1μm的微细粉体；（3）将步骤（2）得到的氢氧化钙微细粉体与水、柠檬酸按重量比100:3：0.1在高速气流分散机中混合，并以800‑1200rpm的转速混合5‑10min，使氢氧化钙变为湿润状粉体；（4）将高速气流分散机温度设定为120‑150℃，并以1200‑1500rpm的转速分散搅拌，开启氯化镁溶液喷洒装置，高浓度氯化镁溶液以100g/min的速度喷洒于高速分散的氢氧化钙粉体中，氯化镁绝干喷洒量为氢氧化钙重量的0.5‑1%，同时通入含二氧化碳60‑80%的二氧化碳/空气混合压缩气体，气体通入速率为20‑25L/min，高速分散10‑15min，由于Mg2+的抑制，Ca2+与CO32形成的碳酸钙晶体无法重叠生长，而是侧向快速链接，最终形成纤维状碳酸钙；（5）关闭氯化镁溶液喷洒装置，继续通二氧化碳/空气混合压缩气体10min，将高速气流分散机转速降至200‑400rpm，开启高速气流分散机排气孔，气流对撞所形成的高度湍流，以及湿润碳酸钙纤维非稳态运动的快速传热，使湿润碳酸钙纤维在极短的时间内完成干燥，打开气动放料阀得到干燥蓬松状的碳酸钙纤维。