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超重力床是今后納米級(jí)粉體無(wú)機(jī)鹽生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向

時(shí)間:2025-03-13       瀏覽:2444次

  超重力床是帶有填充物的旋轉(zhuǎn)床,氫氧化鈣懸浮液與二氧化碳?xì)怏w由旋轉(zhuǎn)床上部進(jìn)人,懸浮液在旋轉(zhuǎn)床中靠離心力穿過(guò)填充物甩向外側(cè),被填充物充分切割分散,比表面積極度擴(kuò)張,與二氧化碳進(jìn)行充分的快速反應(yīng),制得粒度極細(xì)的納米碳酸鈣顆粒。反應(yīng)過(guò)程中可控制其反應(yīng)溫度、速度和pH值等條件,以取得不同晶形的產(chǎn)品。
  將超重力技術(shù)可應(yīng)用于納米碳酸鈣的生產(chǎn)。高速旋轉(zhuǎn)的填料將氫氧化鈣溶液剪切成微細(xì)的液滴、液絲和液膜,強(qiáng)大離心力使碳酸鈣微粒一旦形成就迅速脫離氫氧化鈣溶液,無(wú)法繼續(xù)長(zhǎng)大,同時(shí)氫氧化鈣溶液和二氧化碳?xì)怏w的接觸面積大大增加并迅速更新,使反應(yīng)速度大大提高。超重力技術(shù)生產(chǎn)納米碳酸鈣產(chǎn)品平均粒徑小,可制得平均粒徑為15~30nm的納米碳酸鈣;產(chǎn)品粒度分布范圍窄;產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;反應(yīng)速度快,反應(yīng)時(shí)間僅為傳統(tǒng)工藝的10%~20%;反應(yīng)器體積??;易于操作,同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,使生產(chǎn)成本大大降低。而使用超重力技術(shù)生產(chǎn)此產(chǎn)品的成本僅為2000元/噸。
  將氧化鈣與蒸餾水按一定比例加入反應(yīng)器內(nèi)充分?jǐn)嚢杞禍?,待溫度降至?guī)定反應(yīng)溫度時(shí),恒溫并加入一定量化學(xué)助劑后,繼續(xù)攪拌約20min后通入二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至產(chǎn)物成為黏稠狀時(shí)加入一定量氯化鋁。繼續(xù)通入二氧化碳至反應(yīng)終點(diǎn),終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)液pH值為6~7。超重力床將產(chǎn)物過(guò)濾,在烘箱中于80℃下干燥、粉碎后得產(chǎn)品鏈狀碳酸鈣。將碳酸鈣漿液加入表面處理釜中,用超級(jí)恒溫槽控制處理溫度,強(qiáng)力電子攪拌器調(diào)節(jié)攪拌速率,加入處理劑乳狀液,處理一定時(shí)間。將處理好的碳酸鈣漿液趁熱過(guò)濾,濾餅經(jīng)干粉碎得到活性碳酸鈣粉末。調(diào)節(jié)處理劑量,得到不同處理劑量的活性碳酸鈣粉末。在一定濃度的石灰乳中加入定量的螫合劑和分散劑,螫合劑如脂肪族(多羥基)羧酸類(lèi)、含氧羧酸類(lèi)、硫代羧酸類(lèi)、芳香族磺酸類(lèi)、氨基酸類(lèi)等。如用氫氧化鈣是為0.1~10g/100g,分散劑主要有鋁鹽、鈉鹽、鋅鹽、鐵鹽、鎂鹽等用量為0.05~5g/100g。在常溫溫度范圍內(nèi)通人,二氧化碳?xì)怏w通人的體積濃度為70%,碳化時(shí)在攪拌下進(jìn)行鼓泡式碳化反應(yīng)直至反應(yīng)終點(diǎn)pH值為7~8時(shí)為止。超重力床碳化法工藝技術(shù)先進(jìn),產(chǎn)品粒度在15~30nm,是今后納米級(jí)粉體無(wú)機(jī)鹽生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向。

 

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