專利名稱：一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，具體涉及一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝。
背景技術(shù)：
重質(zhì)碳酸鈣是用物理方法而得到的碳酸鈣產(chǎn)品，一般是采用純度高的石灰石(如方解石、白堊等)進(jìn)行研磨，重質(zhì)碳酸鈣的密度比輕質(zhì)碳酸鈣的要重，沉降體積較低。目前，碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于造紙、塑料、塑料薄膜、化纖、橡膠、膠粘劑、密封劑、日用化工、化妝品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蠟、膩?zhàn)印謱影b、醫(yī)藥、食品(如口香糖、巧克力)、飼料中，其作用有:增加產(chǎn)品體積、降低成本，改 善加工性能(如調(diào)節(jié)粘度、流變性能、硫化性能)，提高尺寸穩(wěn)定性，補(bǔ)強(qiáng)或半補(bǔ)強(qiáng)，提高印刷性能，提高物理性能(如耐熱性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光澤度)等。目前，重質(zhì)碳酸鈣一般采用干法研磨，而一般干磨碳酸鈣只能研磨到14μπι。現(xiàn)在也有人將碳酸鈣在濕磨狀態(tài)下充分研磨，然后在20(TC的條件下進(jìn)行烘干干燥，但是需要在濕磨的狀態(tài)下加入改性劑進(jìn)行改性。但是，改性劑在140°C作用就會(huì)分解變質(zhì)，采用這種方法最終得到的重質(zhì)碳酸鈣成品顏色發(fā)黃，白度非常低；同時(shí)，將重質(zhì)碳酸鈣在液體狀態(tài)下進(jìn)行改性，改性劑的浪費(fèi)非常大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，其能夠生產(chǎn)出超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣，并保證其白度，從而消除上述背景技術(shù)中缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，包括如下步驟:( I)泡漿將石粉、水、分散劑充分混合，其中石粉69-74重量份,水26-31重量份,分散劑為7-13重量份，泡漿時(shí)間為30min ；(2)研磨采用四級(jí)濕法研磨方式，其中一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;四級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為90°C，研磨時(shí)間為60min ；(3)干燥利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥,漿料的噴射速率為46kg/min，干燥溫度為250-300°C，利用旋風(fēng)分離器收集外加布袋除塵器收集3000-6000目的重質(zhì)碳酸鈣粉；(4)改性將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入改性劑，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。作為一種改進(jìn)，所述分散劑采用聚丙烯酸鈉。作為一種改進(jìn)，所述改性劑采用硬脂酸、鈦酸酯或磷酸酯。作為一種進(jìn)一步的改進(jìn)，所述改性劑的使用量為重質(zhì)碳酸鈣粉重量的0.8-1.5%。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首先將石粉69-74重量份,水26-31重量份,分散劑為7_13重量份,進(jìn)行泡漿30min，將石粉充分分散在水中，形成均勻的分散系，利于后期的研磨工作進(jìn)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員一般都知道，在對(duì)石粉進(jìn)行研磨時(shí)，最多采用二級(jí)研磨，如果采用再多級(jí)，研磨效果不但不會(huì)提高，而且容易產(chǎn)生絮狀的沉淀。本發(fā)明人經(jīng)過大量反復(fù)的實(shí)驗(yàn)后，采用了四級(jí)研磨方式，大大提高了研磨的效果，而且不會(huì)產(chǎn)生絮狀的沉淀，究其原因，是發(fā)明人在大量反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):每級(jí)研磨的流速，尤其是溫度起到至關(guān)重要的作用，同時(shí)分批次再次加入分散劑作用也很大。最終，發(fā)明人確定出各級(jí)研磨的合理參數(shù)，即:一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min ;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為301:，研磨時(shí)間為601^11 ;四級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑,研磨溫度為90°C,研磨時(shí)間為60min。各級(jí)研磨的溫度逐漸提高，避免 了絮狀沉淀的產(chǎn)生，起到了意想不到的技術(shù)效果，對(duì)實(shí)現(xiàn)石粉的多級(jí)研磨起到了關(guān)鍵作用。本發(fā)明采用噴霧的方式對(duì)漿料進(jìn)行干燥，由于漿料中不含有改性劑，因此干燥溫度可以選擇為250-300°C，即使溫度再高，也不會(huì)影響重質(zhì)碳酸鈣的白度，而背景技術(shù)中采用濕法改性的漿料進(jìn)行噴霧干燥時(shí)，在超過150°C時(shí)，就容易出現(xiàn)改性劑變性，使成品顏色泛黃，影響白度。如果降低干燥溫度，會(huì)降低漿料的噴霧干燥效果，導(dǎo)致產(chǎn)品的粒徑不均勻，同時(shí)也較大，制備不出高目數(shù)的重質(zhì)碳酸鈣粉。本發(fā)明最后采用了干法改性，將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入改性劑，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣，避免了在液體改性時(shí)，改性劑浪費(fèi)量大的問題?？傊景l(fā)明采用了四級(jí)濕法研磨，并且采用先烘干，然后進(jìn)行改性的方法，解決了液體改性時(shí)，改性劑浪費(fèi)量大的問題；先烘干，然后再進(jìn)行改性，提高了產(chǎn)品的白度。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，包括如下步驟:( I)泡漿
將石粉、水、聚丙烯酸鈉充分混合，其中石粉69kg，水26kg，分散劑為7kg，泡漿時(shí)間為30min ；(2)研磨采用四級(jí)濕法研磨方式，其中一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉,研磨溫度為30°C,研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;四級(jí)研磨中,衆(zhòng)料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為90°C，研磨時(shí)間為60min ；(3)干燥利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥,漿料的噴射速率為46kg/min，干燥溫度為250°C，利用旋風(fēng)分離器收集外加布袋除塵器收集3000目的重質(zhì)碳酸鈣粉；(4)改性將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入硬脂酸，硬脂酸使用量為重質(zhì)碳酸鈣粉重量的0.8%，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。經(jīng)檢測，得到的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣活化率為97%，白度為93%。實(shí)施例2一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，包括如下步驟:
( I)泡漿將石粉、水、聚丙烯酸鈉充分混合，其中石粉74kg，水31kg，分散劑為13kg，泡漿時(shí)間為30min ；(2)研磨采用四級(jí)濕法研磨方式，其中一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉,研磨溫度為30°C,研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;四級(jí)研磨中,衆(zhòng)料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為90°C，研磨時(shí)間為60min ；(3)干燥利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥,漿料的噴射速率為46kg/min，干燥溫度為300°C，利用旋風(fēng)分離器收集外加布袋除塵器收集6000目的重質(zhì)碳酸鈣粉；(4)改性將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入鈦酸酯，鈦酸酯使用量為重質(zhì)碳酸鈣粉重量的1.5%，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。經(jīng)檢測，得到的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣活化率為97%，白度為95%。實(shí)施例3一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，包括如下步驟:
(I)泡漿將石粉、水、聚丙烯酸鈉充分混合，其中石粉72kg，水29kg，分散劑為10kg，泡漿時(shí)間為30min ；(2)研磨采用四級(jí)濕法研磨方式，其中一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉,研磨溫度為30°C,研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;四級(jí)研磨中,衆(zhòng)料的流速為6t/h,并在研磨過程中加入0.4kg的聚丙烯酸鈉，研磨溫度為90°C，研磨時(shí)間為60min ；(3)干燥利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥,漿料的噴射速率為46kg/min，干燥溫度為275°C，利用旋風(fēng)分離器收集外加布袋除塵器收集4500目的重質(zhì)碳酸鈣粉；(4)改性將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入磷酸酯，磷酸酯使用量為重質(zhì)碳酸鈣粉重量的1.2%，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。改性后的數(shù)據(jù)如下:活化率為98%，白度為93%，形狀為圓形或橢圓形，表面光滑。對(duì)比實(shí)施例 利用背景技術(shù)中的方法，將碳酸鈣粉先加入改性劑，然后在濕磨狀態(tài)下充分研磨，最后進(jìn)行烘干干燥，研磨采用傳統(tǒng)的二級(jí)研磨方式。進(jìn)行了三次相同的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表:
碳酸鈣粉目數(shù)
次數(shù)活化率形狀白度
__(_n_)____
不規(guī)則,表面粗
12000 95 91%____^__
不規(guī)則，表面粗
21800 96V 83%____^__
不規(guī)則，表面粗
318UU 96/u 87/0___ 糙 _從上表中可以看到，采用傳統(tǒng)的方法，碳酸鈣粉的粒徑最小為2000目，活化率雖然與本發(fā)明的方法差不多，但是白度卻相差不小。由此可以看到，采用本發(fā)明制備的重質(zhì)碳酸鈣粉，其形狀為圓形或橢圓形，粒徑細(xì)，最小達(dá)6000目，分布密，同有機(jī)物更容易結(jié)合。作為填充材料，在塑料制品、橡膠輪胎中使用，能夠降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還能夠提高產(chǎn)品的硬度、強(qiáng)度和韌性，使該產(chǎn)品具有更好的耐磨能力。本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式
，一切基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，所作出的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，均落入本發(fā) 明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，其特征在于:包括如下步驟: (1)泡漿 將石粉、水、分散劑充分混合，其中石粉69-74重量份,水26-31重量份,分散劑為7_13重量份，泡衆(zhòng)時(shí)間為30min ； (2)研磨 采用四級(jí)濕法研磨方式，其中一級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為20°C，研磨時(shí)間為60min ;二級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;三級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散劑，研磨溫度為30°C，研磨時(shí)間為60min ;四級(jí)研磨中，漿料的流速為6t/h，并在研磨過程中加入0.4重量份的分散齊U，研磨溫度為90°C，研磨時(shí)間為60min ； (3)干燥 利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥，漿料的噴射速率為46kg/min，干燥溫度為250-300°C，利用旋風(fēng)分離器收集外加布袋除塵器收集3000-6000目的重質(zhì)碳酸鈣粉； (4)改性 將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入改性劑，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，其特征在于:所述分散劑采用聚丙烯酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，其特征在于:所述改性劑采用硬脂酸、鈦酸酯或磷酸酯。
4.如權(quán)利要求3所述的一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，其特征在于:所述改性劑的使用量為重質(zhì)碳酸 丐粉重量的0.8-1.5%。
全文摘要
一種超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣的制備工藝，包括如下步驟(1)泡漿；(2)研磨，采用四級(jí)濕法研磨方式；(3)干燥，利用噴霧干燥設(shè)備將漿料進(jìn)行噴霧干燥；(4)改性，將收集得到的重質(zhì)碳酸鈣粉再利用干法研磨打散，研磨速率為1460r/min，并在研磨過程中加入改性劑，最終得到所述的超細(xì)改性重質(zhì)碳酸鈣。本發(fā)明采用了四級(jí)濕法研磨，并且采用先烘干，然后進(jìn)行改性的方法，解決了液體改性時(shí)，改性劑浪費(fèi)量大的問題；先烘干，然后再進(jìn)行改性，提高了產(chǎn)品的活化率和白度。
文檔編號(hào)C09C3/08GK103232732SQ20131015881
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者李冠周, 胡振一 申請(qǐng)人:濰坊飛龍功能碳酸鈣科技有限公司