超细碳酸钙的制备

一.超细碳酸钙的制备
来源:世界化工网
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超细碳酸钙是白色粉末,粒径小(0.02~0.08μm),粒径大小均匀,比表面积大.
制备超细碳酸钙的方法很多,可以以天然产出的石灰岩,大理石等为原料,通过机械粉碎,物理分离等方法制造;也可以通过化学反应合成碳酸钙产品.当然,天然产出的碳酸噶中常含有镁,铁等杂质,但其成本低;合成碳酸钙的纯度高,粒径控制好,虽其成本高,但质量可以得到保证.下面讨论超细碳酸钙的合成制备.
1.合成方法
将一定量的经粉碎至60目的生石灰加入到温度为80~90℃的水中,保温搅拌一定时间后,室温陈化若干小时,加入稀释到所需体积,过120目筛,加入结晶控制剂,充分搅拌,即得到一定浓度的氢氧化钙乳液(俗称石灰料浆).将此料浆转移都反应器中,控制所需温度(15~30℃),通过一定压力的二氧化碳和空气的混合体,搅拌,待反应达到终点时(pH=7.0),放出熟浆(必要是进行改性处理),过滤,烘干,即得白度较高的超细碳酸钙.
2.合成条件的选择
(1)温度在氢氧化钙乳液浓度,二氧化碳气流量及总气量保持
不变时,反应达到终点的时间(t)与温度(T)的关系图如图所示,随着1/T增大(T减小)反应时间越长.对于该反应,升高温度,反应速率加快,到达终点的时间缩短.
超细碳酸钙的粒径也与反应温度有关,随着反应温度的升高,合成超细碳酸钙的粒径增大.在温度为15~30℃时得到的碳酸钙粒径范围在0.02~0.1μm之间.
(2)氢氧化钙乳液浓度当温度和二氧化碳总气体流量保持不变时,反应到达终点所需时间与氢氧化钙乳液的浓度成直线关系.石灰料浆的浓度越大,反应到达终点所需的时间越长.
(3)二氧化碳气体流量当温度与CaO量保持不变时,随着二氧
化碳在总气体流量中的百分含量减少,反应到达终点所需的
时间增加.
3.合成工艺过程分析
合成超细碳酸钙反应时比较容易控制的,合成产品的质量与温度,浓度,气量及操作都有关系.实验表明:
①在一定量的结晶控制条件下,合成差西碳酸钙反应到达终点
的时间,随碳化温度的升高而缩短,随氢氧化钙乳液浓度的
增加而增加;随二氧化碳气体占总气体流量百分比的增加而
呈减少趋势.
②碳化温度在15~30℃,氢氧化钙乳液自4~6°Bé之间,二氧化
碳占总气体流量百分比为18%~30%之间,合成制得的碳酸
钙可以达到超细碳酸钙的标准.
生石灰原料质量必须稳定.它的质量好坏对超。