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超重力床是今后纳米级粉体无机盐生产工艺的发展方向

  • 发布日期:2022-06-09      浏览次数:984
    •   超重力床是带有填充物的旋转床,氢氧化钙悬浮液与二氧化碳气体由旋转床上部进人,悬浮液在旋转床中靠离心力穿过填充物甩向外侧,被填充物充分切割分散,比表面积极度扩张,与二氧化碳进行充分的快速反应,制得粒度极细的纳米碳酸钙颗粒。反应过程中可控制其反应温度、速度和pH值等条件,以取得不同晶形的产品。
        将超重力技术可应用于纳米碳酸钙的生产。高速旋转的填料将氢氧化钙溶液剪切成微细的液滴、液丝和液膜,强大离心力使碳酸钙微粒一旦形成就迅速脱离氢氧化钙溶液,无法继续长大,同时氢氧化钙溶液和二氧化碳气体的接触面积大大增加并迅速更新,使反应速度大大提高。超重力技术生产纳米碳酸钙产品平均粒径小,可制得平均粒径为15~30nm的纳米碳酸钙;产品粒度分布范围窄;产品质量稳定;反应速度快,反应时间仅为传统工艺的10%~20%;反应器体积小;易于操作,同时产品质量稳定,使生产成本大大降低。而使用超重力技术生产此产品的成本仅为2000元/吨。
        将氧化钙与蒸馏水按一定比例加入反应器内充分搅拌降温,待温度降至规定反应温度时,恒温并加入一定量化学助剂后,继续搅拌约20min后通入二氧化碳进行碳化反应,当反应进行至产物成为黏稠状时加入一定量氯化铝。继续通入二氧化碳至反应终点,终点时反应液pH值为6~7。超重力床将产物过滤,在烘箱中于80℃下干燥、粉碎后得产品链状碳酸钙。将碳酸钙浆液加入表面处理釜中,用超级恒温槽控制处理温度,强力电子搅拌器调节搅拌速率,加入处理剂乳状液,处理一定时间。将处理好的碳酸钙浆液趁热过滤,滤饼经干粉碎得到活性碳酸钙粉末。调节处理剂量,得到不同处理剂量的活性碳酸钙粉末。在一定浓度的石灰乳中加入定量的螫合剂和分散剂,螫合剂如脂肪族(多羟基)羧酸类、含氧羧酸类、硫代羧酸类、芳香族磺酸类、氨基酸类等。如用氢氧化钙是为0.1~10g/100g,分散剂主要有铝盐、钠盐、锌盐、铁盐、镁盐等用量为0.05~5g/100g。在常温温度范围内通人,二氧化碳气体通人的体积浓度为70%,碳化时在搅拌下进行鼓泡式碳化反应直至反应终点pH值为7~8时为止。超重力床碳化法工艺技术先进,产品粒度在15~30nm,是今后纳米级粉体无机盐生产工艺的发展方向。
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