[发明专利]生成针状碳酸钙颗粒的方法

说明书

一种生成针状碳酸钙颗粒的方法，包括分别使钙源水溶液及碳酸盐水溶液经由磁场循环受磁第一时间，以获得磁化钙源水溶液及磁化碳酸盐水溶液；混合该磁化钙源水溶液与该磁化碳酸盐水溶液，以产生碳酸钙浆液，使该碳酸钙浆液经由磁场循环受磁第二时间；以及自经循环受磁的该碳酸钙浆液中分离液体和碳酸钙颗粒。

技术领域

本揭露关于一种生成针状碳酸钙颗粒的方法，尤为关于一种利用磁场来控制针状碳酸钙颗粒生成的方法。

背景技术

不同晶型的碳酸钙具有不同的用途，且应用于不同的产业。举例而言，晶型为玫瑰花瓣状碳酸钙可使用于造纸业及橡胶、塑料和涂料产业，其中，于造纸业上，具有提供白度、亮度、不透明度、蓬松度及油墨吸收性等用途；于橡胶、塑料和涂料产业上，具有提供提高涂料孔隙率、吸油亲水性、保水性及综合物理机械性能等用途；棱柱状碳酸钙可使用于造纸业，且具有提供不透明度、强度及体积等用途；针状碳酸钙可使用于杂志纸张及橡胶和塑料产业，其中，于杂志纸张应用上，具有提升纸张光泽度及纤维覆盖率等用途；于橡胶和塑料产业上，具有提升橡胶补强作用及提升塑料的抗冲击及抗弯曲强度等用途；超细链状碳酸钙可使用于橡胶、塑料、纸张及涂料等产业，具有提升橡胶、塑料、纸张及涂料的分散性、提升天然橡胶断裂点的活性，使其与基体间具有更佳的结合能力、提升合成橡胶的补强作用，以作为增强填料，并部分取代碳黑或白碳黑，进而降低生产成本等用途；球状碳酸钙可使用于橡胶、造纸、油墨及塑料等产业，具有提升分散性、比表面积、涂布和填充性能，以改善光泽度、白度、流动性和印刷性等用途；以及，片状碳酸钙可使用于造纸及涂料等产业，具有提升吸墨能力、白度、印刷性、平滑性、光滑度、光泽度、电阻率及弹性系数等用途。

如上述，基于不同晶型的碳酸钙可应于不同的产业，因此，在产业上，碳酸钙的需求量是非常大量的。例如，中国的塑料碳酸钙的需求量为每年大于100万吨，且在造纸产业上，碳酸钙的需求量为每年大于300万吨；且美国的Speciality Minerals公司在碳酸钙的产能为每年4000万吨。

由上述可知，制备不同晶型碳酸钙在产业上是非常重要的。现有技术使用不同的方法来控制碳酸钙的晶型，例如，提高生产碳酸钙的反应温度、在反应溶液中加入添加剂、使用诸如甲醇的非水溶剂或使用界面活性剂的逆微乳胶法，及超重力碳化法等；然而，该等方法存在些许的缺点，例如，加热会提高碳酸钙的制造成本；添加剂的残留会影响碳酸钙产品的纯度及机械性能；使用非水溶剂和界面活性剂会提高碳酸钙的制造成本、降低反应速度，及造成环境污染等；以及超重力碳化法会使碳酸钙的成核速度过快，而无法控制碳酸钙的晶型，因此，仅适用于制备奈米碳酸钙。

综观而言，仍有需求开发一种不添加任何添加剂、不改变系统温度、不需要特殊反应器、减少能耗并能制备高纯度针状碳酸钙颗粒的方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种针状碳酸钙颗粒的方法。

一种制备针状碳酸钙颗粒的方法，包括：分别使钙源水溶液及碳酸盐水溶液经由磁场循环受磁第一时间，以获得磁化钙源水溶液及磁化碳酸盐水溶液；混合该磁化钙源水溶液与该磁化碳酸盐水溶液，以产生碳酸钙浆液；使该碳酸钙浆液经由磁场循环受磁第二时间；以及自经循环受磁的该碳酸钙浆液中分离液体和碳酸钙颗粒。

本发明的针状碳酸钙颗粒的方法，不添加任何添加剂、不改变系统温度、不需要特殊反应器、减少能耗并能制备高纯度针状碳酸钙颗粒。

附图说明

图1为本揭露的制备针状碳酸钙颗粒的方法的流程图；

图2为显示一磁化设备的示意图；

图3为实施例1所形成的针状碳酸钙颗粒电子显微镜照片；

图4为比较例1所形成的球形、立方体形及少数针状碳酸钙颗粒的电子显微镜照片，其中，图4右为图4左的电子显微镜照片的针状碳酸钙颗粒局部放大图；

图5为比较例2所形成的球形及立方体形碳酸钙颗粒的电子显微镜照片；