[发明专利]在水镁石表面包覆纳米CaCO3复合材料的制备方法

摘要

本发明在水镁石表面包覆纳米CaCO3复合材料的制备方法，通过以下措施实现纳米CaCO3在水镁石颗粒表面牢固而均匀的包覆采用湿法超细研磨方法对作为包核物的水镁石颗粒进行细化，对作为包膜物的纳米CaCO3颗粒进行解聚分散，使二者分别细化至两者相匹配的粒度范围，具体为水镁石直径(球型等效直径)CaCO3颗粒直径约为8‑10∶1；通过超细研磨使水镁石颗粒产生机械力表面活化效应，以此促进其与纳米CaCO3之间的界面结合；水镁石颗粒经过超细研磨和活化作用在表面形成更多的结构羟基基团，纳米CaCO3在体系中通过Ca2+和CO32‑水化形成二次羟基，再通过各自表面羟基间的化学键合实现两颗粒的相间反应。

主权项

一种在水镁石表面包覆纳米CaCO3复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：按水镁石粉体与水形成悬浮体中固含量30％～65％的要求，称取水镁石粉体、水和占水镁石粉体重量1.5％‑2.5％的聚丙烯酸钠溶液，置于湿式搅拌磨的超细研磨系统内，通过具有搅拌作用的搅拌机搅拌制成待研磨水镁石浆体；按纳米CaCO3粉体与水形成悬浮体中固含量20％‑40％的要求，称取纳米CaCO3粉体、水和占纳米CaCO3粉体重量1％‑2％的聚丙烯酸钠溶液状，置于搅拌机内搅拌，制成纳米CaCO3浆体；启动湿式搅拌磨的超细研磨系统，对水镁石浆体进行研磨作业，使磨细产物粒度达到小于2μm含量75％‑95％，中位径(d50)0.9‑1.2μm；再将水镁石浆体与纳米CaCO3浆体混合搅拌，水镁石浆体与纳米CaCO3浆体两者的混合重量比例按纳米CaCO3干粉/(水镁石+纳米CaCO3干粉)＝15％至40％的要求确定，然后对水镁石浆体与纳米CaCO3浆体两者的混合浆体进行搅拌均化；启动湿式搅拌磨的超细研磨系统，对已均化的水镁石浆体与纳米CaCO3浆体两者的混合浆体进行研磨作业，使磨细产物粒度达到小于2μm含量85％～93％，并导入具有中等搅拌强度的搅拌罐内，得到水镁石‑纳米CaCO3浆体；向水镁石‑纳米CaCO3浆体内加水，使水镁石‑纳米CaCO3浆体稀释至固含量10％‑30％，并搅拌均匀，然后用GSDF‑10型超细水力分级机，直径Φ＝10mm旋流器组对其进行分级，实现未包覆的纳米CaCO3颗粒从中分离，使分级溢流粒度达到小于2μm含量大于95％，d50小于0.6μm，固体物产率小于5％；将分级机底流产物，水镁石‑纳米CaCO3复合材料利用板框压滤机或离心机加工成滤饼；所述滤饼置于进口温度190℃‑220℃的闪蒸干燥机中干燥至含水1％以下，干燥产物进行包装、密封得水镁石‑纳米CaCO3复合材料；其中，聚丙烯酸钠溶液的溶液浓度为20％；作为包核物的水镁石颗粒进行细化，对作为包膜物的纳米CaCO3颗粒进行解聚分散，使二者分别细化至两者相匹配的粒度范围，具体为水镁石球型等效直径：CaCO3球型等效直径为8‑10∶1。