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HLMX超细立磨拓宽了超细超细碳酸钙应用领域

来源:www.glhongcheng.com  作者:桂林鸿程 时间2016-04-09 14:08

       碳酸钙是一种重要的无机化工产品,也是用量最大,使用范围最广的无机填充剂。由于原料普遍、价格低廉、无毒无味,被广泛应用于橡胶、建材、塑料、涂料、造纸、饲料、油漆、医药、食品、牙膏、化妆品、油墨等的生产中,起到节约母料、增容补强、降低成本的作用。近年来,由于碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的发展,提高了超细碳酸钙产品的应用价值,拓宽了其应用领域。

       超细碳酸钙是一种用途广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新型纳米固体材料,它所具有的特殊的量子尺寸效应、表面效应,使其与常规粉体材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出明显的优势。现在,超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功能化方向发展,具有很广阔的发展前景。 

       本文在对制备超细碳酸钙生产方法总结的基础上,提出了一种新的生产工艺方法。结合铵碱法纯碱生产的实际情况,以盐水精制产生的二次盐泥为原料,经过稠厚增浓、脱水、干燥制备超细碳酸钙。该方法不仅具有一定的理论价值,而且对废弃物的综合利用和环境的保护具有重要的意义。 

1碳酸钙的分类 

1.1 按生产方法分类 

       根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙,是将石灰石等原料进行煅烧生成CaO和CO2,CaO与H2O进行消化反应生成Ca(OH)2,然后再通入CO2与Ca(OH)2进行,碳化反应生成CaCO3沉淀,最后经脱水、干燥和粉碎制得轻质碳酸钙。 

       重质碳酸钙简称重钙,是以方解石、石灰石、白奎、贝壳等为原料,通过机械粉碎的方法制备重质碳酸钙。由于重质碳酸钙的沉淀体积比轻质碳酸钙的沉淀体积小,所以称之为重质碳酸钙。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙或白艳华,简称活钙,是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用。
1.2 按粒径大小分类 

       碳酸钙产品是一种粉体,根据碳酸钙粉体平均粒径(d)的大小,可将碳酸钙分为5个粒度等级:微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm) <d<5μm)、微细碳酸钙(0.1μm<d<1μm)、超细碳酸钙(0.02μm<d<0.1μm)、超微细碳酸钙(d<0.02μm)。粒径小于0.1μm br="">

1.3 按结晶形状分类 

       碳酸钙制备方法不同,结晶条件不同,原始碳酸钙会形成不同的形状。按结晶形状可分为:纺锤形碳酸钙、立方形碳酸钙、针形碳酸钙、链形碳酸钙、球形碳酸钙、四角柱碳酸钙、片状碳酸钙和无定型碳酸钙。

2 超细碳酸钙的生产方法 

       超细碳酸钙的生产方法有机械粉碎法、碳化法、复分解法等,下面做详细的介绍。

2.1 机械粉碎法         

       对碳酸钙含量较高的天然方解石、白垩石等矿石,进行机械物理粉碎制备重质碳酸钙产品,经过超细工业制造系统的加工,可以得到粒径小于1μm的微细碳酸钙。 

2.2 碳化法 

       碳化法是将质量较好的石灰石煅烧,生成氧化钙和二氧化碳气体,然后氧化钙与水进行消化反应生成氢氧化钙浆液,再通入二氧化碳气体进行碳化反应,在反应过程中控制合适的浆液浓度、反应温度、添加剂用量及加入时间等工艺条件即可合成合格超细碳酸钙产品。

在碳化过程中,使用不同浓度的水杨酸或乙酸等添加剂作为晶形控制剂,可以制备不同形状和大小的超细碳酸钙颗粒。根据实际操作过程的不同,可分为间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、连续鼓泡碳化法以及超重力碳化法。

2.3 复分解法 

       利用水溶性钙盐(如CaCl2溶液)和水溶性碳酸盐(如(NH4)2CO3溶液)在合适的反应条件下发生复分解反应合成超细碳酸钙。在复分解反应过程中,使用木糖醇、己二酸、苯酚等添加剂作为晶形控制剂,可以制备出粒径分布均匀,比表面积大、层状立方形的碳酸钙。 

3 开发联产超细碳酸钙的新工艺

3.1 提出背景 

       某公司2012年浓海水综合利用项目建成投产,利用浓海水进行化盐,一方面回收了海水中的盐分,降低了纯碱生产盐耗,另一方面解决了排放浓海水对海洋污染问题,但是因浓海水中含有较高的钙、镁离子杂质,在盐水精制过程中会产生大量盐泥。针对此问题,通过采用两步精制盐水法,将氢氧化镁及碳酸钙沉淀物分开,一次精制产生浊度较低的含有钙离子的盐水进入二次精制,向一次精盐水中加入纯碱,在二次精制过程中产生二次盐泥,其主要成分为碳酸钙,可以继续深加工,获得碳酸钙产品———超细碳酸钙,不但减少了盐泥排放对环境的影响,同时,增加一种新产品,为企业增加效益。

3.2 工艺流程 

       以二次盐泥为原料,经过斜板澄清桶稠厚、洗氯后,送至离心机脱水,脱水后的二次盐泥送入干燥炉烘干,干燥炉出料经磨粉机粉碎、筛选制成合格的超细碳酸钙,然后成品超细碳酸钙进行包装。</d<5μm)、微细碳酸钙(0.1μm<d<1μm)、超细碳酸钙(0.02μm<d<0.1μm)、超微细碳酸钙(d<0.02μm)。粒径小于0.1μm> 

3.3 斜板澄清桶稠厚增浓 

       斜板澄清桶是由嵌装于筒体内部的十二组与水平倾斜成一定夹角,板间保持一定距离,平行排列的不锈钢薄板组构成,该斜板组形成固液分离的澄清区。洗涤后的二次盐泥进入斜板澄清桶,经澄清区固液分离后,清液从澄清桶上部溢流到淡盐水桶进行回收利用,二次盐泥得到稠厚增浓,从澄清桶的底部排出,二次盐泥的沉淀率控制在90%以上。斜板澄清桶上部可以加入井水,降低二次盐泥的盐分,保证产品盐分在0.4%以下。 

3.4 离心机脱水 

       采用GKH系列卧式虹吸刮刀卸料离心机对二次盐泥进行脱水处理。该离心机是一种连续运转、间歇卸料的虹吸过滤式离心机,过滤推动力除离心力外,还有类似于真空的虹吸抽力。经稠厚的二次盐泥首先通过辅进料管线进入离心机,使物料均匀分布在滤布表面,然后主进料管线开始进料。截留在滤布的滤饼经一定时间甩干后,用刮刀刮下,经螺旋卸料机送至皮带上。经脱水后的滤饼水分在12%以下。

3.5 物料干燥及粉碎 

       经脱水处理的物料进入干燥炉,用0.65MPa蒸汽进行间接加热。干燥的物料通过刮板输送到磨粉机,物料被磨辊冲击、滚辗、研磨,由引风机的抽吸物料进入选粉机,高速旋转的叶轮对其进行筛选,不合格的物料回落重磨,合格的物料随气流进入旋风集粉器,由底部的卸料阀排出即为成品。

     桂林鸿程生产的HLMX磨粉机广泛应用于碳酸钙的超细磨粉加工,特别是近五年以来,HLMX磨粉机在碳酸钙的超细磨粉加工领域广泛应用,并作为主要制粉设备出现。

     经HLMX磨粉机加工后的碳酸钙粒径通常在20~100nm之间,由于超细碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应,在磁性、催化性、光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越性能,因此超细碳酸钙粉得以广泛应用。

     HLMX磨粉机促进超细碳酸钙领域的发展,更多关于磨粉机的相关信息可咨询:0773-5591215

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