一、什么是納米碳酸鈣
納米碳(tan)酸鈣(gai)又稱超(chao)微細(xi)碳(tan)酸鈣(gai),標準的(de)名稱為超(chao)細(xi)碳(tan)酸鈣(gai),其(qi)粒度介于(yu)0.01~0.1μm之間。由于(yu)納米碳(tan)酸鈣(gai)粒子的(de)超(chao)細(xi)化(hua),其(qi)晶體結構和表(biao)面(mian)電(dian)子結構發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),產生(sheng)了普通碳(tan)酸鈣(gai)所不(bu)具有的(de)量(liang)子尺寸(cun)效(xiao)應(ying)、小(xiao)尺寸(cun)效(xiao)應(ying)、表(biao)面(mian)效(xiao)應(ying)和宏觀量(liang)子效(xiao)應(ying)。
納米碳酸(suan)鈣是20世紀80年代(dai)發展起來的一種新(xin)型(xing)超(chao)細固體(ti)粉末材(cai)料(liao),廣(guang)泛應用于橡膠(jiao)(jiao)、塑料(liao)、造紙、化學建材(cai)、油墨、涂料(liao)、密封膠(jiao)(jiao)與膠(jiao)(jiao)粘劑等行業。
二、納米碳酸鈣是什么材料做成的
與普(pu)通碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)相比,納(na)米(mi)碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)在補(bu)強性、分散性、耐(nai)熱性以及尺寸(cun)穩定性等方(fang)面(mian)所(suo)表(biao)現出的(de)明顯優(you)勢,使(shi)其成為目前(qian)應用(yong)最廣泛的(de)納(na)米(mi)填充(chong)材料(liao)之一,那么納(na)米(mi)碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)是什(shen)么材料(liao)做的(de)呢(ni)?
據了解,納米(mi)碳酸鈣一般是(shi)以石(shi)(shi)灰(hui)窯煅燒石(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)生(sheng)產(chan)的(de)活性石(shi)(shi)灰(hui)和(he)產(chan)生(sheng)的(de)窯氣為(wei)主要原(yuan)料(liao),利用(yong)碳化法合成技(ji)術(shu),同時加入適量添加劑和(he)包覆劑在一定的(de)工藝條件下(xia)反應(ying)生(sheng)成的(de)。
三、納米碳酸鈣生產工藝流程
納米碳(tan)酸鈣的生(sheng)(sheng)產(chan)制備方(fang)法有多種(zhong),其中(zhong)碳(tan)化法是工業應用最(zui)為廣(guang)泛的一種(zhong)方(fang)法,將(jiang)石灰(hui)石煅燒(shao),得到生(sheng)(sheng)石灰(hui)和窯氣。生(sheng)(sheng)石灰(hui)經過(guo)消(xiao)化之后得到Ca(OH)2溶液,再(zai)通(tong)入窯氣,即可得到碳(tan)酸鈣漿液,經過(guo)脫水、干(gan)燥(zao)得到碳(tan)酸鈣成品,具體的生(sheng)(sheng)產(chan)工藝流程如下:
1、原料準備工段
礦山運輸(shu)至廠(chang)(chang)內原(yuan)料區(qu)的石灰(hui)石,經洗石機洗去泥土(tu)、雜(za)質后(hou)待用。外部運輸(shu)進廠(chang)(chang)的粒度為10-20mm左右(you)的水洗無煙煤(mei),進入廠(chang)(chang)內原(yuan)料區(qu)設置(zhi)的煤(mei)倉備(bei)用。
2、煅燒、洗氣工段
將破碎(sui)到(dao)一(yi)定(ding)規格的(de)(de)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)和無(wu)煙(yan)煤按一(yi)定(ding)的(de)(de)配比(bi)提(ti)升(sheng)至石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯頂部,由布料器將物(wu)料均勻地分(fen)(fen)布在(zai)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯內,利用鼓(gu)風機從石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯底部鼓(gu)風,燃燒(shao)(shao)窯內無(wu)煙(yan)煤,提(ti)供石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)分(fen)(fen)解所需熱(re)量,煅燒(shao)(shao)溫度大約在(zai)1100℃左右。石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)在(zai)窯中分(fen)(fen)解為氧(yang)化鈣(gai)和二氧(yang)化碳(tan)。據企(qi)業(ye)原料檢測及生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)經驗系數,外購石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)中CaCO3純度98%,煅燒(shao)(shao)工(gong)藝轉化率約95%。煅燒(shao)(shao)后含二氧(yang)化碳(tan)的(de)(de)窯氣經換(huan)熱(re)器換(huan)熱(re)后進入窯氣凈化系統。而生(sheng)(sheng)(sheng)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)則在(zai)與(yu)空(kong)氣換(huan)熱(re)后從窯底排出,排出的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)在(zai)回轉篩中篩出石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)中灰(hui)(hui)(hui)渣,生(sheng)(sheng)(sheng)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)提(ti)升(sheng)至石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)倉(cang)中。
石灰窯(yao)(yao)根(gen)據(ju)三(san)區熱(re)電偶進行溫度顯示,石灰窯(yao)(yao)口安(an)裝有微(wei)壓(ya)變(bian)送器和(he)窯(yao)(yao)氣在線分(fen)析儀,根(gen)據(ju)三(san)區溫度變(bian)化趨(qu)勢及(ji)窯(yao)(yao)頂風壓(ya)、窯(yao)(yao)氣成分(fen),通過(guo)加、減料和(he)變(bian)頻器調節風機流(liu)量控(kong)制石灰窯(yao)(yao)正常生產(chan)。
石灰窯(yao)氣(qi)(qi)含CO2約30%,溫(wen)度約200~300℃經換熱器降溫(wen)除去煙塵、硫化物(wu)氣(qi)(qi)體后再進入氣(qi)(qi)-水(shui)分離器分離水(shui)霧,凈化后的石灰窯(yao)氣(qi)(qi)送往碳化工段(duan)。
3、消化、制漿工段
由(you)石(shi)(shi)灰(hui)窯煅燒(shao)得到的(de)石(shi)(shi)灰(hui),在石(shi)(shi)灰(hui)倉中由(you)振(zhen)動(dong)加(jia)料機按一(yi)定的(de)速(su)度(du)加(jia)入(ru)消(xiao)化(hua)機中,熱水(shui)槽的(de)熱水(shui)經過流(liu)量計計量加(jia)入(ru)消(xiao)化(hua)機內(nei)與石(shi)(shi)灰(hui)(主要成分(fen)CaO)充分(fen)反(fan)應(ying)生(sheng)成Ca(OH)2,反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)上升(sheng)至80°C以上后,消(xiao)化(hua)用(yong)水(shui)用(yong)閥(fa)門切換為(wei)回用(yong)水(shui)。石(shi)(shi)灰(hui)消(xiao)化(hua)過程的(de)化(hua)學反(fan)應(ying)式如(ru)下:CaO+H2O→Ca(OH)2。消(xiao)化(hua)反(fan)應(ying)結束后,石(shi)(shi)灰(hui)中不能(neng)反(fan)應(ying)的(de)較大(da)顆粒石(shi)(shi)渣經消(xiao)化(hua)機尾(wei)部的(de)除渣篩分(fen)離,細(xi)小顆粒石(shi)(shi)渣經振(zhen)動(dong)篩篩分(fen)出。
去除石(shi)(shi)渣的石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)經曲流槽自流入石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)槽中,經過旋液(ye)除渣器進(jin)脫渣處理,如此進(jin)行三級脫渣制漿(jiang),凈化成精(jing)制石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)液(ye)在石(shi)(shi)灰(hui)乳(ru)儲罐中儲存并攪拌。
4、碳化、活化工段
來自制(zhi)漿工(gong)(gong)段石(shi)灰乳(ru)儲罐送來的石(shi)灰乳(ru),自流至調(diao)漿池(chi)中(zhong)(zhong),并按照工(gong)(gong)藝要求(qiu)加入水調(diao)至所需濃度(du),并攪拌均(jun)勻,同時(shi)冷卻至所需溫度(du)(一般(ban)為20°C左右(you)),制(zhi)冷介質(zhi)采(cai)用制(zhi)冷系(xi)統輸送冷凍(dong)水,冷凍(dong)水溫15℃,調(diao)好的石(shi)灰乳(ru)泵入至碳(tan)化塔中(zhong)(zhong)。來自煅燒工(gong)(gong)段的石(shi)灰窯氣(qi)經儲氣(qi)罐入碳(tan)化塔中(zhong)(zhong)。在碳(tan)化塔中(zhong)(zhong)CO2氣(qi)體(ti)與Ca(OH)2懸(xuan)濁液進行碳(tan)化反應生成(cheng)CaCO3。
進(jin)行碳(tan)(tan)化(hua)反應(ying)(ying)時(shi)(shi)可(ke)根據(ju)工藝要求開(kai)啟攪拌,并(bing)加(jia)入(ru)活化(hua)劑同時(shi)(shi)進(jin)行制(zhi)冷(leng)(leng)(leng),可(ke)根據(ju)生產的(de)(de)產品品質(zhi)要求不同選擇碳(tan)(tan)化(hua)溫度(一(yi)(yi)般(ban)為20-35℃之間(jian))。制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)介質(zhi)采用制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)系統送來冷(leng)(leng)(leng)凍水(shui),冷(leng)(leng)(leng)凍水(shui)溫15°C。碳(tan)(tan)化(hua)初期通入(ru)的(de)(de)窯(yao)氣(qi)(qi)量(liang)按30m3/min,反應(ying)(ying)液PH值下(xia)降較快,碳(tan)(tan)化(hua)中期以后(hou),通入(ru)的(de)(de)窯(yao)氣(qi)(qi)量(liang)可(ke)逐漸降低至15m3/min,碳(tan)(tan)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)約45分(fen)鐘,當反應(ying)(ying)液PH值下(xia)降至7-8時(shi)(shi),標志著反應(ying)(ying)即將完(wan)成,再適當延長一(yi)(yi)定的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)(5-10分(fen)鐘左右),碳(tan)(tan)化(hua)結(jie)束。碳(tan)(tan)化(hua)結(jie)束的(de)(de)納米碳(tan)(tan)酸鈣漿液經(jing)石灰乳泵送至增濃器中增濃,增濃后(hou)經(jing)石灰乳泵送至活化(hua)釜,活化(hua)溫度80"C,活化(hua)時(shi)(shi)間(jian)45分(fen)鐘,加(jia)熱(re)介質(zhi)采用導熱(re)油,導熱(re)油油溫150℃,活化(hua)后(hou)的(de)(de)熟漿經(jing)振(zhen)動(dong)篩去除(chu)細(xi)微(wei)的(de)(de)小顆粒后(hou)進(jin)入(ru)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)槽冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)并(bing)儲存,泵送至脫水(shui)干燥(zao)工段(duan)的(de)(de)壓濾(lv)機(ji)。
5、脫水、干燥、包裝工段
活化后熟漿經壓濾機壓濾后濾餅(含水率40~50%)儲存在濾餅倉中,經過濾餅倉中下部的濾餅切片機切片后送入閃蒸干燥機內進行干燥處理,閃蒸干燥機的加熱介質采用熱風爐提供的熱風,熱風溫度約200-300℃。干燥后的納米碳酸鈣粉入氣流解聚機進行解聚處理,解聚處理后的納米碳酸鈣粉體送(song)到成品(pin)倉中(zhong)儲(chu)存。成品(pin)倉中(zhong)納米碳酸鈣粉體成品(pin)經(jing)包裝機進行包裝,由皮帶輸(shu)送(song)機送(song)到倉庫存儲(chu)。