专利名称：轻质碳酸钙的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种轻质碳酸钙的生产方法，该生产方法通过将石灰消化、苛化、解絮、脱水、干燥等工序获得沉降体积为2.5-5.0ml/g的轻质碳酸钙产品。
背景技术：
轻质碳酸钙是一种广泛应用于塑胶、涂料以及造纸等领域充填增重的碳酸钙微细粉体。现有技术中，生产轻质碳酸钙的方法是将石灰加水消化生成氢氧化钙乳液，再通入CO2气体化合生成碳酸钙沉淀，之后进行脱水干燥成轻质碳酸钙产品。通常在轻质碳酸钙的化合生成过程中，包括反应温度、反应速度和反应浓度等关键工艺参数的控制对轻质碳酸钙产品的结构和细度影响非常大，由于参数控制容易出现偏差，经常会发生轻质碳酸钙团聚结絮粘连现象，并形成团絮状粘聚状态，在不同程度上影响轻质碳酸钙产品的细度，降低轻质碳酸钙产品的使用性能和使用效果。
为了解决现有技术所存在的问题，有待于提供一种轻质碳酸钙解絮工艺，该生产工序中增加新的解絮机械，通过机械的方法将轻质碳酸钙因反应温度、反应速度和反应浓度等关键工艺参数的不稳定而形成的团絮粘聚状态打开，以实现产品的细度要求。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种轻质碳酸钙的生产方法，该生产方法包括消化、苛化、解絮、脱水、干燥工序，使用该生产方法可以获得产品质量一致的、稳定的、沉降体积为2.5-5.0ml/g的轻质碳酸钙产品。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的轻质碳酸钙的生产方法，其工艺流程是A、将石灰送入消化设备加水进行消化处理，获得氢氧化钙乳液；B、将氢氧化钙乳液送入苛化设备加入碳酸钠进行苛化反应，生成轻质碳酸钙粗浆；C、将轻质碳酸钙粗浆送入解絮装置进行解絮处理，获得轻质碳酸钙细浆，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g。
为了便于运输、贮存，并且适应不同用户需要，本发明还可以增加下述工序D、将所述的轻质碳酸钙细浆送入脱水设备进行脱水处理，获得轻质碳酸钙滤饼；E、将轻质碳酸钙滤饼送入干燥设备进行干燥处理，获得轻质碳酸钙干粉，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g。
本发明与现有技术相比有如下优点1、本发明增加了解絮工序，可以解除轻质碳酸钙团絮粘聚状态；2、本发明能实现连续生产，可对轻质碳酸钙浆料进行连续的解絮处理，保证了产品质量的一致性，获得的产品的细度能达到500-1500目，沉降体积可以稳定在2.5-5.0ml/g。
图1为本发明的工艺流程图；图2为本发明实施例2的工艺流程图；图3为本发明解絮装置的结构示意图；图4为本发明桨叶式解絮机的结构示意图；图5为桨叶式解絮转子的结构示意图(图4的A-A剖视图)；图6为本发明棒式解絮机的结构示意图；图7为棒式解絮转子的结构示意图(图6的B-B剖视图)；
图8为本发明卧式解絮机的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1参见图1，轻质碳酸钙的生产方法，其工艺流程是A、将石灰送入消化设备加水进行消化处理，获得氢氧化钙乳液；在本实施例中，消化设备是消化池，也可采用其它常规消化设备，采用常规技术参数进行消化处理操作；B、将氢氧化钙乳液送入苛化设备加入碳酸钠进行苛化反应，化合沉淀生成轻质碳酸钙粗浆；所述轻质碳酸钙粗浆的浓度为10-30％；在本实施例中，苛化设备是苛化器，也可采用其它常规苛化设备，采用常规技术参数进行苛化反应操作；C、将轻质碳酸钙粗浆送入解絮装置进行解絮处理，获得轻质碳酸钙细浆，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g；所述的解絮装置中的解絮转子的线速度为5-15米/秒，进口压力为0.2-0.4MPa，出口压力为大气压，进料速度为5-15m3/小时。
在本实施例中，所采用的解絮装置可以是专利申请号为200620132174.4说明书所公开的解絮机。
实施例2参见图2，本实施例是在实施例1基础上的进一步改进，其工艺流程是A、将石灰送入消化设备加水进行消化处理，获得氢氧化钙乳液；B、将氢氧化钙乳液送入苛化设备加入碳酸钠进行苛化反应，化合沉淀生成轻质碳酸钙粗浆；所述轻质碳酸钙粗浆的浓度为10-30％；C、将轻质碳酸钙粗浆送入解絮装置进行解絮处理，获得轻质碳酸钙细浆；D、将所述的轻质碳酸钙细浆送入脱水设备进行脱水处理，获得轻质碳酸钙滤饼；
E、将轻质碳酸钙滤饼送入干燥设备进行干燥处理，获得轻质碳酸钙干粉，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g，轻质碳酸钙的细度能达到500-1500目。
在本实施例中，所采用的脱水设备是离心脱水机，所述的干燥设备是连续转筒干燥机。
本实施例在消化、苛化、脱水、干燥等工序所采用的设备可参考《纳米沉淀碳酸钙工业化技术》(化学工业出版社，肖品东编著)实施例3参见图3，本实施例的其它工序与实施例一或实施例二相同，在解絮处理工序中所采用的解絮装置包括基座8、驱动装置、解絮筒体1、解絮转子、多级解絮盘2、进料口3、集料斗4、出料口5、多级阻尼机构6，所述的解絮装置中的解絮转子的线速度为5-15米/秒；基座上面装有驱动装置，基座下面装有解絮筒体，该筒体内装有解絮转子，所述解絮转子中有一个竖直轴7，该竖直轴上沿轴向依序装有多级解絮盘，所述解絮筒体底部设有进料口，所述解絮筒体顶部设有集料斗，该集料斗上设有出料口，所述解絮筒体的内壁上设有多级阻尼机构，所述阻尼机构与所述解絮盘对应设置，所述竖直轴和所述驱动装置的输出轴转动连接。
实施例4参见图4、图5，本实施例的其它工序与实施例一或实施例二相同，在解絮处理工序中所采用的解絮装置为另一种结构形式，所述的解絮装置是桨叶式解絮机，包括基座、驱动装置、解絮筒体、解絮转子、多级桨叶式解絮盘9、进料口、集料斗、出料口、多级阻尼机构；所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒；所述解絮桨叶可以与水平面成0-30度的夹角设置。本实施例中，轻质碳酸钙的细度能达到500-1500目，沉降体积可以稳定在2.5-5.0ml/g。最佳细度能达到600目，沉降体积是2.6ml/g。
实施例5参见图6、图7，本实施例的其它工序与实施例一或实施例二相同，在解絮处理工序中所采用的解絮装置为另一种结构形式，所述的解絮装置是棒式解絮机，包括基座、驱动装置、解絮筒体、解絮转子、多级解絮棒10、进料口、集料斗、出料口、多级阻尼机构；所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒。本实施例中，轻质碳酸钙的细度能达到800目，沉降体积为3.0ml/g，进口压力为0.2-0.4MPa，出口压力为大气压，进料速度为5-15m3/小时。
实施例6参见图8，本实施例的其它工序与实施例一或实施例二相同，在解絮处理工序中所采用的解絮装置为卧式解絮机，所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒；该解絮机装有驱动装置，解絮筒体水平设置，该筒体内装有解絮转子，所述解絮转子中有一个水平轴11，该水平轴上沿轴向依序装有多级解絮盘12或者解絮棒，所述解絮筒体的一端设有进料口，另一端设有出料口，所述水平轴和所述驱动装置的输出轴转动连接。
本实施例中，轻质碳酸钙的细度能达到1000目，沉降体积是3.5ml/g。
实施例7参见图3，本实施例的其它工序与实施例一或实施例二相同，在解絮处理工序中所采用的解絮装置是盘式结构，该解絮装置有一个基座，该基座上面装有驱动装置，基座下面装有解絮筒体，该筒体内装有解絮转子，所述解絮转子中有一个竖直轴，该竖直轴上沿轴向依序装有多级解絮盘，所述解絮筒体底部设有进料口，所述解絮筒体顶部设有集料斗，该集料斗上设有出料口，所述解絮筒体的内壁上设有多级阻尼机构，所述阻尼机构与所述解絮盘对应设置，所述竖直轴和所述驱动装置的输出轴转动连接。
本实施例中，在竖直轴上沿轴向自下而上依序装有多级解絮盘；解絮盘可以与竖直轴一体锻造而成，也可以直接焊接在竖直轴上，还可以静配合固定。对于竖直轴上的每一级解絮盘，在解絮筒体的内壁上都有一级阻尼机构与其相对应，以增加物料之间的剪切力。
本实施例中，解絮盘的最大线速度为9.5米/秒。
本实施例中，进料口设在解絮筒体底部中心，有利于轻质碳酸钙熟浆进入筒体后均匀分配。进口压力为0.2-0.4MPa，进料速度为5-15m3/小时。
本发明解絮处理的工作原理是将浓度为10-30％的轻质碳酸钙粗浆从进料口输入并使其进口压力为0.2-0.4MPa，进料速度为5-15m3/小时；在解絮转子的作用下，连续输入的轻质碳酸钙粗浆不断地在阻尼机构、解絮盘的冲击、剪切作用下解除团絮粘连状态，经过处理并达到细度要求的浆液进入集料斗，通过环形过滤网从出料口流出。产品的细度能达到500-1500目，沉降体积可以稳定在2.5-5.0ml/g。最佳细度能达到1200目，沉降体积可达到4.0ml/g。
权利要求
1.一种轻质碳酸钙的生产方法，其工艺流程是A、将石灰送入消化设备加水进行消化处理，获得氢氧化钙乳液；B、将氢氧化钙乳液送入苛化设备加入碳酸钠进行苛化反应，生成轻质碳酸钙粗浆C、将轻质碳酸钙粗浆送入解絮装置进行解絮处理，获得轻质碳酸钙细浆，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g。
2.根据权利要求1所述的轻质碳酸钙的生产方法，其工艺流程是D、将所述的轻质碳酸钙细浆送入脱水设备进行脱水处理，获得轻质碳酸钙滤饼；E、将轻质碳酸钙滤饼送入干燥设备进行干燥处理，获得轻质碳酸钙干粉，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-5.0ml/g。
3.根据权利要求1或2所述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述的解絮装置包括基座、驱动装置、解絮筒体、解絮转子、多级解絮盘、进料口、集料斗、出料口、多级阻尼机构，所述的解絮装置中的解絮转子的线速度为5-15米/秒。
4.根据权利要求1或2所述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述的解絮装置是桨叶式解絮机，所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒。
5.根据权利要求1或2所述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述的解絮装置是棒式解絮机，所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒。
6.根据权利要求1或2所述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述的解絮装置是卧式解絮机，所述的解絮装置中的解絮转子的最大线速度为15米/秒。
7.根据权利要求1或2述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述轻质碳酸钙粗浆的浓度为10-30％。
8.根据权利要求1或2所述的轻质碳酸钙的生产方法，其特征在于所述的解絮装置有一个基座，该基座上面装有驱动装置，基座下面装有解絮筒体，该筒体内装有解絮转子，所述解絮转子中有一个竖直轴，该竖直轴上沿轴向依序装有多级解絮盘，所述解絮筒体底部设有进料口，所述解絮筒体顶部设有集料斗，该集料斗上设有出料口，所述解絮筒体的内壁上设有多级阻尼机构，所述阻尼机构与所述解絮盘对应设置，所述竖直轴和所述驱动装置的输出轴转动连接。
全文摘要
本发明涉及一种轻质碳酸钙的生产方法，其工艺流程是A.将石灰送入消化设备加水进行消化处理，获得氢氧化钙乳液；B.将氢氧化钙乳液送入苛化设备加入碳酸钠进行苛化反应，生成轻质碳酸钙粗浆；C.将轻质碳酸钙粗浆送入解絮装置进行解絮处理，获得轻质碳酸钙细浆，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5－5.0ml/g；D.将轻质碳酸钙细浆送入脱水设备进行脱水处理，获得碳酸钙滤饼；E.将碳酸钙滤饼送入干燥设备进行干燥处理，获得轻质碳酸钙干粉，该轻质碳酸钙的沉降体积为2.5－5.0ml/g；本发明增加了解絮工序，可以解除轻质碳酸钙团絮粘聚状态，能实现连续生产，可对轻质碳酸钙浆料进行连续的解絮处理，保证了产品质量的一致性，获得的产品的细度能达到500－1500目。
文档编号C01F11/00GK1986414SQ20061015633
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者张自林 申请人:张自林