[发明专利]类轻质碳酸钙、活性类轻质碳酸钙及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于碳酸钙领域，具体涉及类轻质碳酸钙、活性类轻质碳酸钙及其制备方法和用途。

背景技术

近年来，随着工业技术的发展，轻质碳酸钙的应用得到进一步的拓展，作为一种很重要的无机化工产品，被广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等工业中。轻质碳酸钙通常应用于有机聚合物体系，如在橡胶领域作为填充材料，在水性介质相关体系中的应用也越来越受到关注。

生产轻质碳酸钙经过原料煅烧、沉降、碳化、焙干等物理和化学反应过程，生产过程繁复，成本高，而且轻质碳酸钙的生产环节对环境不友好，污染较重。

本发明的发明人欲提供一种全新的类轻质碳酸钙及活性类轻质碳酸钙产品。

发明内容

本发明所解决的第一个技术问题是提供一种类轻质碳酸钙，与现有的轻质碳酸钙功用相当，应用领域相当，能够替代轻质碳酸钙应用，而且成本低廉。

本发明类轻质碳酸钙，其特征在于：含有重质碳酸钙、轻质碳酸钙，其重量百分比为：

重质碳酸钙50%-85%、轻质碳酸钙15%-50%。

优选比例范围：重质碳酸钙70-85%、轻质碳酸钙15%-30%。

实施例中最优比例：重质碳酸钙80%、轻质碳酸钙20%。

经过测试，采用上述重量百分比混合重质碳酸钙和轻质碳酸钙，所得产品“类轻质碳酸钙”完全可以达到轻质碳酸钙的性能要求，其性能参数如下：颗粒微细、外观较粗糙；比外貌积大，因此吸油值较高，约为60～90ml/100g；沉降体积为2.4-2.8mL/g。优选比例范围还可以克服轻质碳酸钙易抱团的缺陷。

将重质碳酸钙、轻质碳酸钙混合后即得类轻质碳酸钙。类轻质碳酸钙的粒度可控制在D97（0.5-50um）。本发明产品“类轻质碳酸钙”的粒度应当以应用领域所需粒径要求为准，如，在塑料、建材、橡胶、造纸等行业，轻质碳酸钙选用的粒径范围略有差异，但大部分集中在7-12um，则本发明类轻质碳酸钙应用到塑料、建材、橡胶、造纸等行业时，相应地，本发明类轻质碳酸钙粒度范围也控制在D97（7-12um）。在食品和医药领域，对于轻质碳酸钙的要求较高，粒度需控制在0.5um-5um，相应地，本发明类轻质碳酸钙粒度控制在D97（0.5um-5um）。

进一步的，在混合重质碳酸钙、轻质碳酸钙时，两者的粒径偏差宜控制在8-15%，以便实现均匀混合，若两者偏差太大，会导致反应后的产品粒径分布和粒径大小不均匀。如当控制粒度在7-12um时，两者的粒径偏差宜控制在1um以内。

制备类轻质碳酸钙，以充分混合重质碳酸钙和轻质碳酸钙即可，现有技术中有诸多方法和设备可以实现混合均匀的目的。

发明人采用的制备方法如下：

A、按比例称取重质碳酸钙和轻质碳酸钙；

B、采用搅拌设备以500-1200转/分钟的转速搅拌，反应温度控制在100℃-150℃，搅拌时间2-7分钟（优选4-5分钟）。

搅拌时：控制反应温度的主要目的是使得搅拌设备内部的气体升温，气体体积增大，改变粒子间的距离，从而实现其搅拌的均匀和充分，若温度太低则不能实现气体的充分膨胀，若温度太高则容易导致碳酸钙分解，故选择控制在100℃-150℃。搅拌时间最佳时间点是4分钟至5分钟，因为搅拌要放热，再加上外部加热，若搅拌过久，会导致碳酸钙容易分解成为氧化钙和二氧化碳。

本发明所解决的第二个技术问题是提供一种活性类轻质碳酸钙，其特征在于：含有重质碳酸钙与轻质碳酸钙混合所得的本发明类轻质碳酸钙，用改性剂改性；其重量百分比为：

类轻质碳酸钙85%-98%、改性剂2-15%。

优选比例为：类轻质碳酸钙90%-98%、改性剂2-10%。

实施例最优配比为类轻质碳酸钙95%、改性剂5%。

其中，所述类轻质碳酸钙中重质碳酸钙、轻质碳酸钙的重量百分比为：重质碳酸钙50%-85%、轻质碳酸钙15%-50%。

优选比例：重质碳酸钙70-85%、轻质碳酸钙15%-30%。

实施例中最优比例：重质碳酸钙80%、轻质碳酸钙20%。

所述改性剂为水溶性聚丙烯酸盐、硬脂肪酸、松香酸、木质素、聚烯烃低聚物、磷酸酯、聚丙烯、烷氧基苯乙烯、反应性纤维、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。