[发明专利]一种针形沉淀碳酸钙的制备方法

说明书

本发明的一种针形沉淀碳酸钙的制备方法，包括：（1）将生石灰加入到温水中搅拌，过滤出渣，得到氢氧化钙浆液；（2）将氢氧化钙浆液加入装有分散桨的反应容器中；以及充入二氧化碳并根据炭化率适时添加氢氧化钙浆液并调整充入二氧化碳的速率，以获得针形沉淀碳酸钙的水性浆液。本发明采用多段碳化法，当前一段反应的碳化率不到100%时，就开始下一段反应，同时调整二氧化碳气体的充入速率，以此来得到针形碳酸钙；制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及碳酸钙领域，特别涉及一种针形沉淀碳酸钙的制备方法。

背景技术

沉淀碳酸钙可通过把二氧化碳气体充入装有氢氧化钙浆液的反应容器来制备。沉淀碳酸钙结晶形状有纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。一般的碳化法得到的是纺锤形。如果采用多段碳化法，即前一段反应的碳化率为100％时开始下一段反应，得到的也是纺锤形。

纺锤形碳酸钙由于其形貌不是很规整，也不是很均一，主要用于造纸等行业。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种针形沉淀碳酸钙的制备方法，该方法采用多段碳化法，当前一段反应的碳化率不到100％时，就开始下一段反应，同时调整二氧化碳气体的充入速率，以此来得到针形碳酸钙；制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。

本发明的一种针形沉淀碳酸钙的制备方法，包括：

(1)将生石灰加入到温水中搅拌，过滤出渣，得到氢氧化钙浆液；将氢氧化钙浆液分成等体积的五份，将一份加入到装有分散桨的反应容器中；

(2)第1段反应：开启分散桨，充入二氧化碳；

第2段反应：当反应容器内浆料的碳化率为20％-30％时，再添加一份氢氧化钙浆液，第二次充入二氧化碳；

第3段反应：当反应容器内浆料的碳化率为45％-65％时，再添加一份氢氧化钙浆液，第三次充入二氧化碳；

第4段反应：当反应容器内浆料的碳化率为45％-65％时，再添加一份氢氧化钙浆液，第四次充入二氧化碳；

第5段反应：当反应容器内浆料的碳化率为62.21％-65％时，再添加一份氢氧化钙浆液，第五次充入二氧化碳；直至反应容器内浆料碳化率为100％，反应结束，获得针形沉淀碳酸钙的水性浆液；

其中，第3段反应-第5段反应浆料的碳化率依次增大。

进一步的，所述步骤(1)中的氢氧化钙浆液的浓度为200～210克/升。

进一步的，所述步骤(2)中的分散桨开启时的线速度为2-3米/秒。

进一步的，所述步骤(2)中首次充入二氧化碳的速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.004升/分钟；第二次充入二氧化碳的速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.008升/分钟；第三次充入二氧化碳的速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.012升/分钟；第四次充入二氧化碳的速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.016升/分钟；第五次充入二氧化碳的速率为以加入的每克干燥氢氧化钙计0.020升/分钟。

有益效果

本发明采用多段碳化法，当前一段反应的碳化率不到100％时，就开始下一段反应，同时调整二氧化碳气体的充入速率，以此来得到针形碳酸钙，制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景；针状纳米碳酸钙具有白度高、生产成本低、强度高、填充性能好等优点，有望取代玻璃、石绵等纤维材料和昂贵的钛酸钾、碳化钛(TiC)等晶须材料，在造纸、塑料、橡胶和涂料等工业领域大量使用。

附图说明