一种纳米碳酸钙的制备工艺

摘要

本发明公开了一种纳米碳酸钙的制备工艺，以高活性生石灰和高纯度二氧化碳为原料，以三级式碳化塔为反应设备，进行反应制备；高活性生石灰的活性度为360‑380；高纯度二氧化碳的纯度大于等于99%；三级式碳化塔是由一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔三台不同容量的碳化塔依次串联而成，一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的有效反应容积比为1:4:16，每个碳化塔内高纯度二氧化碳的每小时通入量与该碳化塔的有效反应容积比为2‑3:0.08。本发明提供的方法制备的纳米碳酸钙具有粒径分散性好、大小均匀，分布在20‑30nm之间、形貌规整、纯度高等优势，而且本发明提供的制备工艺碳化反应时间大大被缩短，生产效率高，同时也提高了反应设备的利用率，适于在工业生产中推广应用。

主权项

一种纳米碳酸钙的制备工艺，其特征在于，以高活性生石灰和高纯度二氧化碳为原料，以三级式碳化塔为反应设备，进行反应制备；所述高活性生石灰的活性度为360‑380；所述的高纯度二氧化碳的纯度大于等于99%；所述三级式碳化塔是由一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔三台不同容量的碳化塔依次串联而成，所述一级碳化塔、二级碳化塔和三级碳化塔的有效反应容积比为1:4:16，每个碳化塔内高纯度二氧化碳的每小时通入量与该碳化塔的有效反应容积比为2‑3:0.08；其制备工艺包括以下步骤：（a）将生石灰和消化水按1:5混合消化，过筛，得石灰乳；（b）维持在20‑25℃下，调节所述石灰乳的浓度到10波美度，加入晶形控制剂，得初始浆料；所述晶形控制剂的添加量是石灰乳中Ca(OH)₂干基质量的0.8‑1.2%；（c）将所述初始浆料泵入到一级碳化塔中，通入所述高纯度二氧化碳，保持塔内温度为在20‑24℃下碳化7min，放浆；采用同样的工艺重复多次泵入初始浆料、碳化反应、放浆，均储存于一级储浆罐中，得一级碳化料；（d）将所述一级碳化料泵入到二级碳化塔中，通入所述高纯度二氧化碳，保持塔内温度在20‑24℃下进行碳化反应，待浆料的pH值到9时，放浆，采用同样的工艺重复多次泵入一级碳化料、碳化反应、放浆，均储存于二级储浆罐中，得二级碳化料；（e）将所述二级碳化料静置陈化72h，将陈化后的二级碳化料泵入三级碳化塔中，通入所述高纯度二氧化碳，保持塔内温度在20‑24℃下进行碳化反应，待浆料的pH值到6.8‑7.0时，终止碳化，将得到的终反应浆料过滤，洗涤，干燥，即得纳米碳酸钙。