CN102659160B - 低碱度碳酸钙的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种低碱度碳酸钙的制备方法，它是：一、向Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化；二、陈化；三、对碳酸钙浆料进行二次深度过碳化；四、离心机脱水，然后烘干；五、对碳酸钙团聚体进行解聚，同时通入热风对解聚的碳酸钙颗粒进行二次深度烘干，滴加无机缩合酸对碳酸钙颗粒进行表面处理，最后将碳酸钙与热风分离、过筛筛掉粗颗粒，制得pH值低于8.0的成品低碱度碳酸钙，解决了目前我国生产的碳酸钙产品碱度过高和不耐酸的问题，拓展了国产碳酸钙的用途，使其在对碱度敏感的产品配方体系中也能使用，达到填充降本和改性改质的效果，它对推动我国碳酸钙生产业及以碳酸钙为填料的材料制造业的发展均具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳酸钙的制备方法，特别是一种低碱度碳酸钙的制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种用途广泛的无机盐工业产品，可作为填充和改性改质材料用于塑料、橡胶、油漆、胶黏剂、造纸及食品加工、制药等行业，与人们的日常生活有着密切的关系。
目前，国内通行的碳酸钙工业制备方法如下：
向一定浓度一定温度的Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化，使Ca(OH)2悬浮液的ph值不断下降，在ph值达到7.0后，碳化达到终点，制得碳酸钙浆料，然后对制得的碳酸钙浆料进行脱水和烘干，而后再对干燥后得到的碳酸钙团聚体进行解聚，过筛筛掉粗颗粒，即得成品碳酸钙粉体。
也可以向制得的碳酸钙浆料中加入皂化脂肪酸对碳酸钙颗粒进行液相表面包覆，然后再对碳酸钙浆料进行脱水和烘干，加入该工序制得的碳酸钙产品具疏水亲油的性能，称之为活性碳酸钙。
如果在Ca(OH)2的碳化过程中，将碳化控制在一定的温度条件下进行，并加入一定的晶形调节剂，可使碳酸钙颗粒的粒径在100纳米以内，我们称之为纳米碳酸钙，之后，对制得的纳米碳酸钙浆料进行陈化，向陈化后的纳米碳酸钙浆料中加入皂化脂肪酸对均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆，然后再对纳米碳酸钙浆料进行脱水和烘干、对干燥后得到的纳米碳酸钙团聚体进行解聚、过筛，即获得纳米活性碳酸钙。
普通碳酸钙的制备工艺流程：见附图1制得的碳酸钙ph值大多在9.5～10.5之间，这一方面是由碳酸钙作为一种无机强碱弱酸盐的理化特性所决定的，由于碳酸钙是强碱弱酸盐，即使在生产工艺条件完善，即氢氧化钙完全被二氧化碳所酸化的情况下，生产的碳酸钙产品的ph值也很难降低到9.0以下；另一方面是因在碳酸钙产品中总是会或多或少含杂一些以碳酸镁形式存在的镁离子，而碳酸镁由于在水中的溶解度比碳酸钙高，水解得到的碱性更强，因而也会提高碳酸钙产品的碱度。
碳酸钙产品具有很广泛的应用领域，但国产碳酸钙产品过高的碱度和不耐酸性限制了其在一些对碱度敏感的产品配方体系中应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述我国目前通行的碳酸钙工业制备技术存在的不足，而提供一种能使碳酸钙产品碱度降低到ph值8.0以下、并有一定耐酸性的碳酸钙的制备方法，即低碱度碳酸钙的制备方法，以解决目前我国生产的碳酸钙产品碱度过高和不耐酸的问题，拓展国产碳酸钙产品的用途，使其在对碱度敏感的产品配方体系中也能使用，达到填充降本和改性改质的效果。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：一种能使碳酸钙产品碱度降低到ph值8.0以下、并有一定耐酸性的碳酸钙的制备方法，即低碱度碳酸钙的制备方法，它是：
一、向一定浓度一定温度的Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化，使Ca(OH)2悬浮液的ph值不断下降，在ph值达到7.0后，碳化达到终点，制得碳酸钙浆料；
二、陈化
碳化结束后，将制得的碳酸钙浆料放入储存罐中进行陈化，使碳酸钙浆料的ph值得到稳定；
三、对碳酸钙浆料进行二次深度过碳化
向陈化后的碳酸钙浆料中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行过碳化，同时加入多羟基添加剂，连续搅拌，使碳酸钙浆料的ph值保持在7.0以下，使浆料中难溶的氢氧化镁最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氢镁〔Mg(HCO3)2〕，使镁离子以碳酸氢镁水溶液的形式存在于碳酸钙浆料中；
四、将经过二次深度过碳化的碳酸钙浆料快速注入到高速运行的离心机中进行脱水，至没有浆液甩出止，在最大程度地降低滤饼中残留水分的同时，也最大程度地随水分甩出溶在碳酸钙浆液中的碳酸氢镁，从而达到最大程度地降低镁离子在产品中残留的目的，然后烘干；
五、对干燥后得到的碳酸钙团聚体进行解聚，同时通入热风对解聚的碳酸钙颗粒进行二次深度烘干，在此过程中，用定量泵连续滴加无机缩合酸对碳酸钙颗粒进行表面处理，最后将碳酸钙与热风分离、过筛筛掉粗颗粒，制得ph值低于8.0的成品低碱度碳酸钙的。
工艺流程：见附图2。
本发明所提供的这种低碱度碳酸钙的制备方法采用添加添加剂、通入二氧化碳气体二次深度过碳化及通过离心机脱水最大程度地降低镁离子在产品中的残留，从而最大程度降低了制备的碳酸钙的碱性，而又用无机缩合酸对碳酸钙颗粒进行表面处理，使产品碱度降低到ph值8.0以下、并有一定耐酸性，解决了目前我国生产的碳酸钙产品碱度过高和不耐酸的问题，拓展了国产碳酸钙的用途，使其在对碱度敏感的产品配方体系中也能使用，达到填充降本和改性改质的效果，它对推动我国碳酸钙生产业及以碳酸钙为填料的材料制造业的发展均具有重要意义。
附图说明
图1为普通碳酸钙的制备工艺流程图；
图2为本发明的低碱度碳酸钙的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，举出以下实例。但本发明的范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。
实施例
本发明实施例提供一种能使碳酸钙碱度降低到ph值8.0以下、并有一定耐酸性的碳酸钙的制备方法，即低碱度碳酸钙的制备方法，它是：
一、向一定浓度一定温度的Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化，使Ca(OH)2悬浮液的ph值不断下降，在ph值达到7.0后，碳化达到终点，制得碳酸钙浆料；
二、陈化
碳化结束后，将制得的碳酸钙浆料放入储存罐中进行陈化24小时以上，使碳酸钙浆料的ph值得到稳定；
三、对碳酸钙浆料进行二次深度过碳化
向陈化后的碳酸钙浆料中通入流量为1立方米／分钟、经洗涤含20～40％二氧化碳的石灰窑烟气进行过碳化2至8小时，同时加入折合碳酸钙总固含量0.1～1.0 %的多羟基添加剂，连续搅拌，使碳酸钙浆料的ph值保持在7.0以下，使浆料中难溶的氢氧化镁最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氢镁〔Mg(HCO3)2〕，使镁离子以碳酸氢镁水溶液的形式存在于碳酸钙浆料中；
四、将经过二次深度过碳化的碳酸钙浆料快速注入到高速运行的离心机中进行脱水，在离心机中形成约30～40毫米滤饼层后要停止注浆，至离心机没有浆液甩出止，使获得的碳酸钙滤饼水分降低到28%以下，在最大程度地降低滤饼中残留水分的同时，也最大程度地随水分甩出溶在碳酸钙浆液中的碳酸氢镁，从而达到最大程度地降低镁离子在产品中残留的目的，然后烘干；
五、对干燥后得到的水分在0.5%以下的碳酸钙团聚体进行解聚，解聚磨机的切向运动速度要达到100米／秒以上，同时通入100～180℃的热风对解聚的碳酸钙颗粒进行二次深度烘干，在此过程中，用定量泵连续滴加0.1～1.0%的无机缩合酸对碳酸钙颗粒进行表面处理，最后用布袋除尘器将碳酸钙与热风分离、过筛筛掉粗颗粒，制得ph值低于8.0的成品低碱度碳酸钙的。
Claims (2)
1.一种低碱度碳酸钙的制备方法，其特征在于：它是
（一）、向一定浓度一定温度的Ca(OH)2悬浮液中通入经洗涤含二氧化碳的石灰窑烟气进行碳化，使Ca(OH)2悬浮液的pH值不断下降，在pH值达到7.0后，碳化达到终点，制得碳酸钙浆料；
（二）、陈化
碳化结束后，将制得的碳酸钙浆料放入储存罐中进行陈化，使碳酸钙浆料的pH值得到稳定；
（三）、对碳酸钙浆料进行二次深度过碳化
向陈化后的碳酸钙浆料中通入流量为1立方米／分钟、经洗涤含20～40％二氧化碳的石灰窑烟气进行过碳化2至8小时，同时加入碳酸钙总固含量0.1～1.0%的多羟基添加剂，连续搅拌，使碳酸钙浆料的pH值保持在7.0以下，使浆料中难溶的氢氧化镁最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氢镁〔Mg(HCO3)2〕，使镁离子以碳酸氢镁水溶液的形式存在于碳酸钙浆料中；
（四）、将经过二次深度过碳化的碳酸钙浆料快速注入到高速运行的离心机中进行脱水，至没有浆液甩出止，在最大程度地降低滤饼中残留水分的同时，也最大程度地随水分甩出溶在碳酸钙浆液中的碳酸氢镁，从而达到最大程度地降低镁离子在产品中残留的目的，然后烘干；
（五）、对干燥后得到的碳酸钙团聚体进行解聚，同时通入热风对解聚的碳酸钙颗粒进行二次深度烘干，在此过程中，用定量泵连续滴加无机缩合酸对碳酸钙颗粒进行表面处理，最后将碳酸钙与热风分离、过筛筛掉粗颗粒，制得pH值低于8.0的成品低碱度碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的低碱度碳酸钙的制备方法，其特征在于：对干燥后得到的碳酸钙团聚体进行解聚的同时，通入而用于对解聚的碳酸钙颗粒进行二次深度烘干的热风温度为100～180℃；用定量泵连续滴加而 用于对碳酸钙颗粒进行表面处理的无机缩合酸浓度为0.1～1.0%。
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