一种电石渣制备微细碳酸钙的表面改性方法

摘要

本发明涉及一种电石渣制备微细碳酸钙的表面改性方法，该方法首先采用调浆、分离工艺调控微细碳酸钙浆液碱性及浆液中Cl^-含量，其次采用超声或快速搅拌将团聚的微细碳酸钙颗粒解聚，然后加入分散剂稳定解聚后碳酸钙，最后对微细碳酸钙进行表面改性。该方法得到的改性碳酸钙粒子尺寸50～500nm，比表面积大于等于20m²/g，吸油值小于等于40g/100gCaCO₃，实现了氯化铵法电石渣制备微细碳酸钙的高效表面改性，适合于电石渣制备高附加值的微细活性碳酸钙的规模化工业生产。

主权项

一种电石渣制备微细碳酸钙的表面改性方法，其特征在于：将微细碳酸钙经过解聚、分散、调浆、分离、表面改性处理，得到微细活性碳酸钙，包括如下原料制备、表面改性、干燥、包装步骤：(1)原料制备①CaCl₂精浆：连续搅拌条件下向NH₄Cl水溶液加入20～60目的主要成分为Ca(OH)₂的电石渣，控制氯化铵溶液的初始质量浓度5.0～30.0％，液固比为5～15:1，在温度20～60℃、转速200～900r/min条件下反应0.5～3.0h，经固液分离得CaCl₂精浆；②原料碳酸钙：在温度3～15℃、转速100～800r/min条件下，向CaCl₂精浆中加入调节剂，然后通入净化后CO₂，获得pH＝9～13微细碳酸钙浆液；(2)表面改性①一次分离：温度20～30℃条件下，将步骤(1)所得碳酸钙浆液固液分离，获得含水率40.0～70.0wt％微细碳酸钙滤饼即一次滤饼；②一次调浆：温度20～30℃条件下，加蒸馏水或自来水将一次滤饼调成浓度8.0～15.0wt％的浆液，得到一次浆液，作为解聚分散原料；③解聚分散：一次浆液在超声或快速搅拌条件下解聚0.5～2.0h，打散微细碳酸钙团聚体，加入0.05～0.30g/L分散剂，稳定解聚后碳酸钙颗粒，得分散浆液；④二次分离：温度20～30℃条件下，将分散浆液固液分离，得到含水率40.0～70.0％的二次滤饼，分离同时可除去浆液中部分游离Cl^‑；⑤二次调浆：温度20～30℃条件下，加蒸馏水或自来水将二次滤饼调成浓度8.0～30.0wt％的浆液，调碳酸钙浆液pH值至7～10并除去浆液中部分游离Cl^‑；根据浆液的pH值大小及浆液中Cl^‑含量，初步确定分离次数N，控制碳酸钙浆液pH值至7～8及去除碳酸钙浆液中部分游离Cl^‑；⑥N次分离：温度20～30℃条件下，将N‑1次浆液固液分离，得到含水率40.0～70.0wt％的N次滤饼；测试碳酸钙浆液pH及浆液中游离Cl^‑含量，最终确定分离次数N，pH值至7～8后，将得到N次滤饼进行下步操作；⑦N次调浆：温度20～30℃条件下，加蒸馏水或自来水将N次滤饼调成浓度8.0～15.0wt％的浆液；⑧表面改性：在温度80～95℃、转速200～500r/min条件下，加入活化剂，控制改性时间0.5～2.0h，得到改性碳酸钙浆液；⑨改性分离：在温度60～80℃条件下，将改性碳酸钙浆液固液分离，得到含水率40.0～70.0wt％的微细碳酸钙滤饼；(3)干燥：将(2)所得微细碳酸钙滤饼将投入干燥器，在70～110℃条件下干燥至含水率小于0.5wt％；(4)包装：将(3)干燥后的微细碳酸钙滤饼导入粉碎机中粉碎，得微细活化碳酸钙，最后将微细活化碳酸钙包装。