多功能碳酸鈣反應(yīng)釜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,包括釜體,釜體的外壁上設(shè)置有半管夾套,釜體的內(nèi)壁上設(shè)置有至少四個(gè)擋板,釜體內(nèi)安裝有乳化軸和攪拌軸,乳化軸套裝在攪拌軸內(nèi),乳化軸的頂端連接有乳化驅(qū)動(dòng)裝置,乳化軸的底端安裝有乳化機(jī)頭,攪拌軸的頂端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置,攪拌軸上安裝有攪拌槳葉,乳化軸與攪拌軸的底部連接有底端安裝裝置,釜體底部安裝有氣體分布器;乳化軸與攪拌軸同心設(shè)計(jì),攪拌槳葉、乳化機(jī)頭及氣體分布器相互結(jié)合,有效的增大了氣液接觸面積,提高了反應(yīng)速度;使粒子更均勻,分散性更好;本實(shí)用新型集配料、碳化、改性為一體的多功能反應(yīng)釜不僅減少了原來三個(gè)反應(yīng)釜中的輸送,而且降低了熱量的損失,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】多功能碳酸鈣反應(yīng)釜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備,尤其涉及一種碳酸鈣反應(yīng)釜。
【背景技術(shù)】
[0002] 輕質(zhì)碳酸鈣(也稱沉淀碳酸鈣)采用石灰石煅燒、石灰消化、陳化、Ca(0H)2碳化、 改性、脫水、干燥、分級(jí)包裝制取碳酸鈣產(chǎn)品。該法通過控制Ca(0H) 2濃度、溫度、反應(yīng)溫度 和窯氣濃度、窯氣流量、攪拌線速度等,添加劑種類及數(shù)量等工藝條件,可制取不同晶形,不 同粒徑的碳酸鈣產(chǎn)品。該反應(yīng)屬氣一液一固三相反應(yīng),具有產(chǎn)品質(zhì)量好,經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),是目 前國內(nèi)外主要采用的制造碳酸鈣的方法。目前碳化設(shè)備有間歇鼓泡式、攪拌鼓泡式、連續(xù)噴 霧式、間歇超重力式、膜分散式等幾種方法。
[0003] 間歇鼓泡式碳化法:間歇鼓泡式碳化法是國內(nèi)外較常用的生產(chǎn)方法,碳化塔為徑 高比為1 :5?8,直徑在1?2m的空塔,體積10?20m3,其中不帶任何附屬設(shè)施。該法是 將凈化后的氫氧化鈣乳液降溫到25°C以下,泵入碳化塔并保持一定液位,由塔底通入含有 二氧化碳的窯氣鼓泡進(jìn)行碳化反應(yīng),通過控制反應(yīng)溫度、濃度、氣液比、添加劑等工藝條件 制備納米碳酸鈣。此法投資小、工藝過程及操作簡單,但能耗較高,工藝條件難以控制,粒度 分布較寬。
[0004] 攪拌式碳化法:反應(yīng)器為一般反應(yīng)釜,碳化釜為徑高比為1 :2?5,直徑在2?5m 的攪拌反應(yīng)釜,體積10?60m3,其中帶槳葉式攪拌和氣體分布器,帶或不帶擋板,該法為低 溫?cái)嚢韫呐莞教蓟?,通過加入晶形控制劑制備不同晶體結(jié)構(gòu)和不同粒徑的碳酸鈣。該法 是將25°C以下的氫氧化鈣乳液泵入碳化反應(yīng)罐中,通入二氧化碳,在攪拌狀態(tài)下,進(jìn)行碳化 反應(yīng),通過控制反應(yīng)溫度、濃度、攪拌速度、添加劑等工藝條件制備納米碳酸鈣。該法因攪拌 氣-液接觸面積大,反應(yīng)較均勻,產(chǎn)品粒徑分布較窄等,已成為近幾年納米碳酸鈣生產(chǎn)的主 要方法。但對(duì)攪拌器的設(shè)計(jì)及研究不足,導(dǎo)致了很多企業(yè)的攪拌成為了擺設(shè)。
[0005] 連續(xù)噴霧式碳化法:采用噴霧碳化塔,氫氧化鈣乳液通過壓力噴嘴噴成霧狀與二 氧化碳混合氣體逆流接觸,使氫氧化鈣乳液為分散相,窯氣為連續(xù)相,大大增加了氣液接觸 表面,通過控制氫氧化鈣乳液濃度、流量、液滴徑、氣液比等工藝條件,在常溫下可制得粒徑 在40?80nm的碳酸鈣。但投資大,噴嘴易堵塞,而且接觸時(shí)間極短,二氧化碳利用率極低, 成本極高。
[0006] 超重力式碳化法:超重力反應(yīng)器是一高速旋轉(zhuǎn)的填料床,超重力碳化技術(shù)是指氫 氧化鈣乳液在超重力反應(yīng)器中通過高速旋轉(zhuǎn)的填料床時(shí),獲得較重力加速度大2?3個(gè)數(shù) 量級(jí)的離心速度,在這種情況下,乳液被填料破碎成極小的液滴、液絲和極薄的液膜,極大 地增加了氣液接觸面,強(qiáng)化了碳化速度;同時(shí),由于乳液在旋轉(zhuǎn)床中得到高度分散,限制了 晶粒的長大,即使不添加晶形控制劑,也可制備出粒徑為15?30nm的納米級(jí)碳酸鈣。工業(yè) 化實(shí)驗(yàn)表明,超重力法技術(shù)和裝置與傳統(tǒng)的間歇鼓泡式、間歇攪拌式碳化法制備技術(shù)相比, 具有設(shè)備體積小、生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn),但設(shè)備投資高、單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)能力小、 二氧化碳利用率低是影響和制約其工業(yè)化生產(chǎn)的主要障礙,難以進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生 產(chǎn)。
[0007] 膜分散微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備納米碳酸鈣技術(shù)。在膜分散微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中,用孔徑為 幾個(gè)微米或幾十微米的膜材料作為分散介質(zhì),將待分散相通過壓力壓入到連續(xù)相中,待分 散相通過微小膜孔道被流動(dòng)的連續(xù)相剪切成微小粒徑的氣泡或液滴,進(jìn)入連續(xù)相,實(shí)現(xiàn)微 米尺度的相間混合,大大增強(qiáng)了傳質(zhì)表面積,使得傳質(zhì)通量得到很大程度的提高,促進(jìn)反應(yīng) 的進(jìn)行。但要大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,還需解決一系列工業(yè)化生產(chǎn)中的問題,例如微孔易 堵塞,清洗空難,二氧化碳利用率低等問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種循環(huán)能力強(qiáng)、氣體吸收率高、加壓成 本低、可生產(chǎn)多種產(chǎn)品、可同時(shí)做配料碳化改性的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,包括釜 體,所述釜體的外壁上設(shè)置有半管夾套,所述釜體的內(nèi)壁上設(shè)置有至少四個(gè)擋板,所述釜體 內(nèi)安裝有乳化軸和攪拌軸,所述攪拌軸套裝所述乳化軸上,所述乳化軸的頂端連接有乳化 驅(qū)動(dòng)裝置,所述乳化軸的底端安裝有乳化機(jī)頭,所述攪拌軸的頂端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置,所 述攪拌軸上安裝有攪拌槳葉,所述乳化軸與所述攪拌軸的底部連接有底端安裝裝置,所述 釜體底部安裝有氣體分布器。
[0010] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述乳化驅(qū)動(dòng)裝置包括乳化驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述乳化驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接有乳化驅(qū)動(dòng)減速器,所述乳化驅(qū)動(dòng)減速器的動(dòng)力輸出端與所述乳化 軸連接。
[0011] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置包括攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述攪拌驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)減速器,所述攪拌驅(qū)動(dòng)減速器的動(dòng)力輸出端與所述攪拌 軸連接。
[0012] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述底端安裝裝置包括固定安裝在所述乳化軸與所述 攪拌軸底部的底軸承,所述底軸承與所述釜體內(nèi)壁固定連接。
[0013] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌槳葉包括均布在所述攪拌軸上的消泡槳葉和 螺旋槳葉,所述消泡槳葉位于所述螺旋槳葉的上方。
[0014] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述螺旋槳葉為兩層,且每層螺旋槳葉包括相對(duì)設(shè)置 在所述攪拌軸上的三個(gè)葉片
[0015] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述消泡槳葉包括安裝在所述攪拌軸上且向兩側(cè)延伸 的支撐橫臂,所述支撐橫臂上垂直安裝有向下延伸的消泡齒。
[0016] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述釜體的高度是所述釜體直徑的二至三倍。
[0017] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述擋板寬度為釜體直徑1/12至1/10。
[0018] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述乳化機(jī)頭為雙向吸料式乳化機(jī)頭,所述乳化機(jī)頭 的直徑為釜體直徑的1/5至1/3 ;所述乳化機(jī)頭距離所述釜體底端的高度為所述釜體直徑 的 1/4 至 1/3。
[0019] 由于采用了上述技術(shù)方案,多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,包括釜體,所述釜體的外壁上設(shè) 置有半管夾套,所述釜體的內(nèi)壁上設(shè)置有至少四個(gè)擋板,所述釜體內(nèi)安裝有乳化軸和攪拌 軸,所述攪拌軸套裝所述乳化軸上,所述乳化軸的頂端連接有乳化驅(qū)動(dòng)裝置,所述乳化軸的 底端安裝有乳化機(jī)頭,所述攪拌軸的頂端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置,所述攪拌軸上安裝有攪拌 槳葉,所述乳化軸與所述攪拌軸的底部連接有底端安裝裝置,所述釜體底部安裝有氣體分 布器;乳化軸與攪拌軸同心設(shè)計(jì),攪拌槳葉、乳化機(jī)頭及氣體分布器相互結(jié)合,有效的增大 了氣液接觸面積,提高了反應(yīng)速度;使粒子更均勻,分散性更好;本實(shí)用新型集配料、碳化、 改性為一體的多功能反應(yīng)釜不僅減少了原來三個(gè)反應(yīng)釜中的輸送,而且降低了熱量的損 失,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范 圍。其中:
[0021] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖中:1-釜體;2-半管夾套;3-擋板;41-乳化軸;42-乳化驅(qū)動(dòng)電機(jī);43-乳化機(jī) 頭;51-攪拌軸;52-攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī);53-螺旋槳葉;541-支撐橫臂;542-消泡齒;6-氣體分 布器;7-底軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中,只通過說 明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以 認(rèn)識(shí)到,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的 實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
[0024] 如圖1所示,多功能碳酸I丐反應(yīng)荃,包括荃體1,所述荃體1的高度是所述荃體1直 徑的二至三倍,所述釜體1的外壁上設(shè)置有半管夾套2,所述釜體1的內(nèi)壁上設(shè)置有至少兩 個(gè)擋板3,本實(shí)施例中所述釜體1的內(nèi)壁上設(shè)置有四個(gè)擋板3,所述擋板3寬度為釜體1直 徑1/12至1/10,所述釜體1內(nèi)安裝有乳化軸41和攪拌軸51,所述攪拌軸51套裝在所述乳 化軸41上,所述乳化軸41的頂端連接有乳化驅(qū)動(dòng)裝置,所述乳化驅(qū)動(dòng)裝置包括乳化驅(qū)動(dòng)電 機(jī)42,本實(shí)施例中,乳化驅(qū)動(dòng)電機(jī)42選用四級(jí)電機(jī);所述乳化驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的動(dòng)力輸出端連 接有乳化驅(qū)動(dòng)減速器,所述乳化驅(qū)動(dòng)減速器的動(dòng)力輸出端與所述乳化軸41連接;所述乳化 軸41的底端安裝有乳化機(jī)頭43,所述乳化機(jī)頭43為雙向吸料式乳化機(jī)頭43,所述乳化機(jī) 頭43的直徑為釜體1直徑的1/5至1/3 ;所述乳化機(jī)頭43距離所述釜體1底端的高度為所 述釜體1直徑的1/4至1/3 ;所述攪拌軸51的頂端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置,所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝 置包括攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī)52,本實(shí)施例中,攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī)52選用四級(jí)電機(jī);所述攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī) 52的動(dòng)力輸出端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)減速器,所述攪拌驅(qū)動(dòng)減速器的動(dòng)力輸出端與所述攪拌軸 51連接;所述攪拌軸51上安裝有攪拌槳葉,所述攪拌槳葉包括均布在所述攪拌軸51上的 消泡槳葉和螺旋槳葉53,所述消泡槳葉位于所述螺旋槳葉53的上方,所述消泡槳葉包括安 裝在所述攪拌軸51上且向兩側(cè)延伸的支撐橫臂541,所述支撐橫臂541上垂直安裝有向下 延伸的消泡齒542,所述螺旋槳葉53為兩層,且每層螺旋槳葉53包括相對(duì)設(shè)置在所述攪拌 軸51上的一對(duì)葉片;所述乳化軸41與所述攪拌軸51的底部連接有底端安裝裝置,所述底 端安裝裝置包括固定安裝在所述乳化軸41與所述攪拌軸51底部的底軸承7,所述底軸承7 與所述釜體1內(nèi)壁固定連接,底軸承7能夠保證所述乳化軸41與所述攪拌軸51的工作穩(wěn) 定性,避免所述乳化軸41與所述攪拌軸51工作時(shí)晃動(dòng),延長其使用壽命;所述釜體1底部 安裝有氣體分布器6。
[0025] 本實(shí)用新型工作原理:將配制好的并加入一定助劑的Ca(0H)2漿料泵入反應(yīng)釜中 做連續(xù)相,同時(shí)開啟乳化電機(jī)和攪拌電機(jī),用閥門控制凈化加壓后含〇) 2的窯爐氣,從底部 的氣體分布器6中進(jìn)入反應(yīng)荃,氣體被氣體分布器6分成多個(gè)細(xì)小的氣束,乳化機(jī)頭43上 部及底部同時(shí)吸入氣體及漿料,其高效、快速、均勻地將固相、氣相進(jìn)入到液相中,而在通常 情況下這三個(gè)相是微溶的,當(dāng)外部能量輸入時(shí),兩種物料重組成為均一相。由于轉(zhuǎn)子高速旋 轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能,使物料在狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈 的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液。從而使 微溶的固相、液相、氣相在瞬間均勻精細(xì)的剪切分散乳化,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),在其內(nèi)部 快速反應(yīng)并研磨后沿四周拋出,拋出的漿料在一部分氣體的作用下向反應(yīng)釜上部移動(dòng),而 同時(shí)兩層螺旋槳葉53推動(dòng)漿料循環(huán),將上部未反應(yīng)的漿料推至反應(yīng)釜底部,與氣體一起被 乳化機(jī)頭43吸入反應(yīng),這樣微觀與宏觀反復(fù)循環(huán),直至反應(yīng)結(jié)束。如產(chǎn)生了泡沫,則頂部的 消泡槳葉的消泡齒542將泡沫消掉,這樣不會(huì)造成泡沫漫罐。乳化電機(jī)和攪拌電機(jī)采用變 頻電機(jī),做不同的產(chǎn)品,采用不同的轉(zhuǎn)速。
[0026] 本實(shí)用新型的突出特點(diǎn)和有益效果:
[0027] 1、大容積多功能多合一反應(yīng)釜(最大可做到200立方/個(gè))增加了每批的數(shù)量, 減少了批次,使質(zhì)量更為穩(wěn)定;
[0028] 2、用低壓羅茨風(fēng)機(jī)供氣,氣體壓力降低,基本與液體靜壓相等,增大了氣液并流的 時(shí)間,增加了氣液接觸面積,增大了氣體的利用率,不僅提高了質(zhì)量,與傳統(tǒng)用壓縮機(jī)相比 還降低了氣體加壓的消耗;
[0029] 3、集配料、碳化、改性為一體的多功能多合一反應(yīng)釜不僅減少了原來三個(gè)反應(yīng)釜 中的輸送,而且降低了熱量的損失,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;
[0030] 4、消泡槳、螺旋槳、類乳化機(jī)頭43攪拌及氣體分布裝置,有效的增大了氣液接觸 面積,提高了反應(yīng)速度;使粒子更均勻,分散性更好。
[0031] 下面結(jié)合示意圖通過具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的應(yīng)用做進(jìn)一步說明:
[0032] 實(shí)施例一:
[0033] 1、反應(yīng)釜設(shè)置100m3,徑高比1 :2,消泡槳葉直徑2000mm,螺旋槳葉53直徑1000mm, 乳化機(jī)頭43直徑800mm ;乳化機(jī)頭43離底高度1000mm,四層攪拌間距為1200mm ;
[0034] 2、使用時(shí),將石灰石煅燒生成CaO與C02 ;將CaO與干凈熱水反應(yīng)生成Ca(0H)2粗 漿液;粗漿液經(jīng)過旋振篩、多級(jí)懸液分離器等工序制成漿液陳化48小時(shí)后加入一定助劑研 磨,研磨后的漿料配制成一定濃度后泵入本實(shí)用新型所述的反應(yīng)釜中,將窯爐氣經(jīng)多級(jí)凈 化后,用低壓羅茨風(fēng)機(jī)加壓(68kPa)通入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,根據(jù)PH值的變化控制消 泡槳葉與螺旋槳葉53轉(zhuǎn)速為從200至lOOrpm變化、乳化機(jī)頭43轉(zhuǎn)速為1000至500rpm變 化;根據(jù)PH值的變化,氣液比從4 :1至1 :1變化;至PH計(jì)達(dá)到7時(shí)停止通氣,反應(yīng)結(jié)束;力口 入助劑攪拌30min ;加入改性劑攪拌30min ;
[0035] 3、漿料經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾;慮餅經(jīng)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合二級(jí)熱風(fēng)干燥;燥后的產(chǎn)品 經(jīng)渦流磨解聚;解聚后的產(chǎn)品經(jīng)自動(dòng)包裝機(jī)包裝;
[0036] 4、得到高分散納米級(jí)碳酸鈣成品,電鏡平均粒徑50?70nm,BET比表面積35m2/g, 產(chǎn)品呈單分散狀,吸油值25mlD0P/100g,用于膠粘劑制品中各項(xiàng)性能良好。
[0037] 5、與傳統(tǒng)碳化方式相比,反應(yīng)速度提升了 50%,粒徑分布均勻,分散性更好,成本 更低,操作更方便。
[0038] 實(shí)施例二
[0039] 1、反應(yīng)釜設(shè)置80m3,徑高比1 :2. 2,消泡槳葉直徑2000mm,螺旋槳葉53直徑 1000mm,乳化機(jī)頭43直徑800mm ;乳化機(jī)頭43離底高度1000mm,四層攪拌間距為1200mm ;
[0040] 2、使用時(shí),將石灰石煅燒生成CaO與C02 ;將CaO與干凈熱水反應(yīng)生成Ca (0H) 2粗楽 液;粗漿液經(jīng)過旋振篩、多級(jí)懸液分離器等工序制成漿液陳化四小時(shí)后加入一定助劑研磨, 研磨后的漿料配制成一定濃度后泵入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,將窯爐氣經(jīng)多級(jí)凈化后用低 壓羅茨風(fēng)機(jī)加壓(68kPa)通入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,根據(jù)PH值的變化控制消泡槳葉與螺 旋槳葉53轉(zhuǎn)速為從200至lOOrpm變化、乳化機(jī)頭43轉(zhuǎn)速為800至500rpm變化;根據(jù)PH 值的變化氣液比從3 :1至1 :1變化;至PH計(jì)達(dá)到7時(shí)停止通氣,反應(yīng)結(jié)束;加入助劑攪拌 30min ;
[0041] 3、漿料經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾;慮餅加入一定分散劑用混合機(jī)混合;用塑料桶灌裝;
[0042] 4、得到高分散涂布級(jí)碳酸鈣成品,晶體呈米粒狀,長徑1. 2 μ m,短徑0. 3 μ m,BET 比表面積15m2/g,產(chǎn)品呈單分散狀,用于造紙涂布中各項(xiàng)性能良好。
[0043] 5、與傳統(tǒng)碳化方式相比,反應(yīng)速度提升了 50%,粒徑分布均勻,分散性更好,成本 更低,操作更方便。
[0044] 實(shí)施例三
[0045] 1、反應(yīng)釜設(shè)置150m3,徑高比1 :2,消泡槳葉直徑2400mm,螺旋槳葉53直徑1200mm, 乳化機(jī)頭43直徑900mm ;乳化機(jī)頭43離底高度1200mm,四層攪拌間距為1400mm ;
[0046] 2、使用時(shí),將石灰石煅燒生成CaO與C02 ;將CaO與干凈熱水反應(yīng)生成Ca (0H) 2粗楽 液;粗漿液經(jīng)過旋振篩、多級(jí)懸液分離器等工序制成漿液陳化48小時(shí)后配制成一定濃度的 漿料泵入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,將窯爐氣經(jīng)多級(jí)凈化后用低壓羅茨風(fēng)機(jī)加壓(68kPa)通 入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,根據(jù)PH值的變化控制消泡槳葉與螺旋槳葉53轉(zhuǎn)速為從150至 75rpm變化、乳化機(jī)頭43轉(zhuǎn)速為600至300rpm變化;根據(jù)PH值的變化氣液比從2 :1至1 : 1變化;至PH計(jì)達(dá)到7時(shí)停止通氣,反應(yīng)結(jié)束;加入改性劑攪拌30min ;
[0047] 3、改性后的漿料經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾;慮餅經(jīng)靜態(tài)熱風(fēng)干燥;燥后的產(chǎn)品經(jīng)渦流磨 解聚;解聚后的產(chǎn)品經(jīng)自動(dòng)包裝機(jī)包裝;
[0048] 4、得到高分散納米級(jí)碳酸鈣成品,電鏡平均粒徑80?100nm,BET比表面積25m2/ g,產(chǎn)品呈單分散狀,吸油值23mlD0P/100g,用于塑料制品中表面光潔度好,拉伸強(qiáng)度和斷裂 伸長率良好。
[0049] 實(shí)施例四
[0050] 1、反應(yīng)釜設(shè)置60m3,徑高比1 :3,消泡槳葉直徑1500mm,螺旋槳葉53直徑900mm, 乳化機(jī)頭43直徑700mm ;乳化機(jī)頭43離底高度700mm,四層攪拌間距為1700mm ;
[0051] 2、使用時(shí),將石灰石煅燒生成CaO與C02 ;將CaO與干凈熱水反應(yīng)生成Ca(0H)2粗 漿液;粗漿液經(jīng)過旋振篩、多級(jí)懸液分離器等工序制成漿液陳化48小時(shí)后加入一定助劑研 磨,研磨后的漿料配制成一定濃度后泵入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,將窯爐氣經(jīng)多級(jí)凈化后 用低壓羅茨風(fēng)機(jī)加壓(88kPa)通入多功能碳酸鈣反應(yīng)釜中,根據(jù)PH值的變化控制消泡槳葉 與螺旋槳葉53轉(zhuǎn)速為從200至lOOrpm變化、乳化機(jī)頭43轉(zhuǎn)速為1000至500rpm變化;根 據(jù)PH值的變化氣液比從4 :1至2 :1變化;至PH計(jì)達(dá)到7時(shí)停止通氣,反應(yīng)結(jié)束;加入助劑 攪拌30min ;加入改性劑攪拌30min ;
[0052] 3、改性后的漿料經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾;慮餅經(jīng)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合二級(jí)熱風(fēng)干燥;燥 后的產(chǎn)品經(jīng)渦流磨解聚;解聚后的產(chǎn)品經(jīng)自動(dòng)包裝機(jī)包裝;
[0053] 4、得到高分散納米級(jí)碳酸鈣成品,電鏡平均粒徑30?50nm,BET比表面積45m2/g, 產(chǎn)品呈單分散狀,吸油值29mlD0P/100g,用于PVC溶膠中各項(xiàng)性能良好。
[0054] 本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本 實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。 選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,包括釜體,其特征在于:所述釜體的外壁上設(shè)置有半管夾套, 所述釜體的內(nèi)壁上設(shè)置有至少四個(gè)擋板,所述釜體內(nèi)安裝有乳化軸和攪拌軸,所述攪拌軸 套裝所述乳化軸上,所述乳化軸的頂端連接有乳化驅(qū)動(dòng)裝置,所述乳化軸的底端安裝有乳 化機(jī)頭,所述攪拌軸的頂端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置,所述攪拌軸上安裝有攪拌槳葉,所述乳化 軸與所述攪拌軸的底部連接有底端安裝裝置,所述釜體底部安裝有氣體分布器。
2. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述乳化驅(qū)動(dòng)裝置包括乳 化驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述乳化驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接有乳化驅(qū)動(dòng)減速器,所述乳化驅(qū)動(dòng)減速 器的動(dòng)力輸出端與所述乳化軸連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置包括攪 拌驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接有攪拌驅(qū)動(dòng)減速器,所述攪拌驅(qū)動(dòng)減速 器的動(dòng)力輸出端與所述攪拌軸連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述攪拌槳葉包括均布在 所述攪拌軸上的消泡槳葉和螺旋槳葉,所述消泡槳葉位于所述螺旋槳葉的上方。
5. 如權(quán)利要求4所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述螺旋槳葉為兩層,且每 層螺旋槳葉包括相對(duì)設(shè)置在所述攪拌軸上的三個(gè)葉片。
6. 如權(quán)利要求4所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述消泡槳葉包括安裝在 所述攪拌軸上且向兩側(cè)延伸的支撐橫臂,所述支撐橫臂上垂直安裝有向下延伸的消泡齒。
7. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述底端安裝裝置包括固 定安裝在所述乳化軸與所述攪拌軸底部的底軸承,所述底軸承與所述釜體內(nèi)壁固定連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述釜體的高度是所述釜 體直徑的二至三倍。
9. 如權(quán)利要求1所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述擋板寬度為釜體直徑 1/12 至 1/10。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的多功能碳酸鈣反應(yīng)釜,其特征在于:所述 乳化機(jī)頭為雙向吸料式乳化機(jī)頭,所述乳化機(jī)頭的直徑為釜體直徑的1/5至1/3 ;所述乳化 機(jī)頭距離所述釜體底端的高度為所述釜體直徑的1/4至1/3。
【文檔編號(hào)】C01F11/18GK203845831SQ201420273110
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】姚忠修, 杜年軍 申請(qǐng)人:青州宇信鈣業(yè)股份有限公司