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新聞資訊
超細碳酸鈣生產方法簡述
發布時間:2020-12-11 09:28

池州碳酸鈣廠家


根據碳化過程的不同,我國超細鈣的生產方法大體可分為間歇鼓泡碳化法、連續鼓泡碳化法、連續噴霧碳化法、超重力反應結晶法4種。

1)間歇鼓泡碳化法

依據碳化塔內是否有攪拌設備,該法又可分為普通間歇鼓泡碳化法和攪拌間歇鼓泡碳化法。該法案是將精制氫氧化鈣懸濁液和適當的添加劑添加到錐底圓柱體碳化塔中,然后從塔底通向二氧化碳碳化終點,得到所需的碳酸鈣產品。工藝過程中應嚴格控制碳化溫度、二氧化碳流量、石灰乳濃度和攪拌速度等反應條件,并添加適當的添加劑。該方法投資少,操作簡單,但生產過程不連續,自動化程度低,產品質量不穩定,主要表現為晶形不易控制,晶粒分布不均,不同批次產品重復度差。我國大多數廠家都采用這種方法生產輕質碳酸鈣,生產超細碳酸鈣必須嚴格控制反應工藝參數,以提高不同批次產品的穩定性。

2)連續鼓泡碳化法

持續鼓泡法碳化通常采用兩級或三級串聯碳化工藝,即精制石灰乳經碳化塔部分碳化或得到反應混合液,在漿液槽中加入適當的添加劑后,進入第二級碳化塔碳化得到產品。該方法是分步碳化工藝,采用級間表面活性處理,通過冷卻控制碳化溫度,實現了晶形成核、生長過程和表面處理的分段控制,從而實現了更好的晶形、更小的粒度及粒度分布。目前,國內部分碳酸鈣生產企業可根據用戶要求,通過嚴格控制石灰乳濃度、碳化溫度、添加劑種類及比例等,生產出所需晶型和粒度的產品。

3)連續噴霧碳化法

三段串聯碳化工藝是連續噴霧碳化工藝的主流。精石灰乳從碳化塔頂噴入0.01-0.1 mm的液滴,二氧化碳從塔底通入,兩者對流作用后發生碳化反應。從塔底流出反應混合液,進入漿液槽,加入適當的分散劑,噴射到第二級碳化塔繼續碳化,然后再經過表面活性處理,噴射到第三級碳化塔碳化得到終產品。它的產品粒徑可以達到40-80納米。該法案是河北科技大學的一項專利,其技術思路毫無疑問是前進的,利用液相作為分散相進行汽液傳遞反應,大大增加了汽液接觸面積,在反應初期容易產生大量晶核,可以在高溫條件下產生超細鈣。但由于該工藝投資較高、技術較復雜、操作難度較大、更主要的問題是噴嘴霧化問題難以解決,因為要想提高噴嘴霧化效果,就必須縮小噴嘴孔徑,而縮小噴嘴孔徑則容易造成堵塞。

(4)超重力反應結晶法

超重力反應結晶是湘潭大學和北京化工大學于1986年和1989年開發的一項新技術,其特點是以強化氣液傳質過程為基本出發點,其核心在于碳化反應在超重力離心反應器(旋轉螺旋或填充床反應器)中進行,填充床高速旋轉產生的重力加速度可獲得超重力場環境。此外,CO2和氫氧化鈣懸浮液在超重力專用設備中逆流接觸,大大增強了相間的傳質和微觀混合,為碳酸鈣的均勻快速成核創造了理想的環境。超重場中,各種傳質過程得到很大加強,相界面快速更新,體積傳質系數可提高至常重力填充床的10~1000倍,能顯著提高 Ca (OH)2溶解率和CO2吸收率,使體系中Ca2+和CO32-的濃度增大,過飽和度提高,并加入適當的分散劑,控制晶體生長,獲得平均粒徑為15~30 nm的納米級碳酸鈣。結果表明,該方法粒徑分布均勻,不同批次的產品重復性好,碳化反應時間僅為傳統方法的1/4-1/10,達到高水平。現在,北京化工大學已將該工藝3000 t/年的納米碳酸鈣應用于廣東廣平化工有限公司、內蒙古蒙西高科技材料公司等企業。據悉,山西蘭花華明納米材料有限公司已建成3萬噸/年納米超細碳酸鈣生產基地,并將重點發展橡膠、好造紙、油墨、涂料等領域的超細碳酸鈣產品。


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