一、什么是納米碳酸鈣
納米(mi)碳酸鈣又(you)稱超微細碳酸鈣,標準的(de)名稱為超細碳酸鈣,其粒度介于0.01~0.1μm之間。由于納米(mi)碳酸鈣粒子的(de)超細化,其晶體結構和表(biao)面(mian)電子結構發生變(bian)化,產生了普通碳酸鈣所不(bu)具有的(de)量(liang)子尺寸效(xiao)應(ying)、小尺寸效(xiao)應(ying)、表(biao)面(mian)效(xiao)應(ying)和宏觀量(liang)子效(xiao)應(ying)。
納(na)米碳酸(suan)鈣(gai)是20世紀80年代發展起(qi)來的(de)一種新型超(chao)細固體粉末材料(liao),廣泛應用(yong)于橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、塑料(liao)、造(zao)紙、化學建材、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)通碳酸(suan)鈣(gai)相(xiang)比,納米(mi)(mi)碳酸(suan)鈣(gai)在(zai)補強性(xing)(xing)、分(fen)散性(xing)(xing)、耐熱性(xing)(xing)以及尺寸(cun)穩(wen)定性(xing)(xing)等方面所表現(xian)出的明(ming)顯(xian)優(you)勢,使其成為目(mu)前(qian)應(ying)用最廣泛的納米(mi)(mi)填(tian)充材(cai)料之一,那么納米(mi)(mi)碳酸(suan)鈣(gai)是什么材(cai)料做(zuo)的呢(ni)?
據了解,納米(mi)碳(tan)酸鈣(gai)一(yi)般是(shi)以石(shi)灰(hui)(hui)窯煅燒石(shi)灰(hui)(hui)石(shi)生產(chan)的(de)活性石(shi)灰(hui)(hui)和產(chan)生的(de)窯氣為主要原料(liao),利(li)用碳(tan)化法合成技術,同時加入適量(liang)添加劑和包覆劑在一(yi)定的(de)工(gong)藝條件下反應生成的(de)。
三、納米碳酸鈣生產工藝流程
納米碳(tan)(tan)酸鈣的生產制備方法有多(duo)種,其中碳(tan)(tan)化法是工業(ye)應(ying)用最為廣泛(fan)的一(yi)種方法,將石灰石煅燒,得(de)到生石灰和窯(yao)氣。生石灰經(jing)過消化之后得(de)到Ca(OH)2溶液,再通入窯(yao)氣,即(ji)可得(de)到碳(tan)(tan)酸鈣漿(jiang)液,經(jing)過脫水(shui)、干(gan)燥得(de)到碳(tan)(tan)酸鈣成品,具體的生產工藝流程(cheng)如下:
1、原料準備工段
礦山(shan)運輸至(zhi)廠內原(yuan)料(liao)區(qu)的(de)石(shi)灰石(shi),經洗(xi)石(shi)機洗(xi)去泥土(tu)、雜質(zhi)后待用。外部運輸進(jin)廠的(de)粒度為10-20mm左右的(de)水洗(xi)無煙(yan)煤(mei),進(jin)入(ru)廠內原(yuan)料(liao)區(qu)設(she)置的(de)煤(mei)倉備(bei)用。
2、煅燒、洗氣工段
將破(po)碎到(dao)一定規格的石(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)和無煙煤(mei)(mei)按一定的配比提(ti)升至石(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯(yao)頂部,由布(bu)料器將物(wu)料均勻地分布(bu)在石(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯(yao)內(nei),利用鼓風機從石(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯(yao)底(di)部鼓風,燃燒窯(yao)內(nei)無煙煤(mei)(mei),提(ti)供石(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)分解所需(xu)熱(re)量,煅(duan)燒溫度大約(yue)在1100℃左(zuo)右。石(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)在窯(yao)中(zhong)分解為氧(yang)化(hua)鈣和二氧(yang)化(hua)碳。據企業原料檢測及生產經(jing)驗系數,外購石(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)中(zhong)CaCO3純(chun)度98%,煅(duan)燒工藝轉化(hua)率約(yue)95%。煅(duan)燒后含二氧(yang)化(hua)碳的窯(yao)氣(qi)經(jing)換(huan)熱(re)器換(huan)熱(re)后進(jin)入窯(yao)氣(qi)凈化(hua)系統(tong)。而生石(shi)灰(hui)(hui)(hui)則(ze)在與空氣(qi)換(huan)熱(re)后從窯(yao)底(di)排(pai)出,排(pai)出的生石(shi)灰(hui)(hui)(hui)在回轉篩(shai)中(zhong)篩(shai)出石(shi)灰(hui)(hui)(hui)中(zhong)灰(hui)(hui)(hui)渣,生石(shi)灰(hui)(hui)(hui)提(ti)升至石(shi)灰(hui)(hui)(hui)倉中(zhong)。
石(shi)灰窯(yao)(yao)根據(ju)三區(qu)熱電偶進行溫度(du)顯(xian)示,石(shi)灰窯(yao)(yao)口安裝有微(wei)壓變送器(qi)和(he)窯(yao)(yao)氣(qi)在線分析儀,根據(ju)三區(qu)溫度(du)變化趨勢及窯(yao)(yao)頂風(feng)壓、窯(yao)(yao)氣(qi)成分,通(tong)過加、減料和(he)變頻器(qi)調節風(feng)機流量控制石(shi)灰窯(yao)(yao)正常生產(chan)。
石(shi)灰窯(yao)氣含CO2約30%,溫(wen)度約200~300℃經(jing)換熱器降溫(wen)除去煙塵、硫(liu)化(hua)物氣體后(hou)再(zai)進入氣-水分離器分離水霧,凈(jing)化(hua)后(hou)的石(shi)灰窯(yao)氣送(song)往碳化(hua)工段。
3、消化、制漿工段
由石(shi)(shi)灰(hui)窯(yao)煅燒(shao)得到的(de)(de)石(shi)(shi)灰(hui),在(zai)石(shi)(shi)灰(hui)倉(cang)中由振動加(jia)料機(ji)按(an)一(yi)定的(de)(de)速度加(jia)入消化(hua)機(ji)中,熱水槽(cao)的(de)(de)熱水經過流量(liang)計(ji)計(ji)量(liang)加(jia)入消化(hua)機(ji)內與石(shi)(shi)灰(hui)(主要成分CaO)充分反(fan)應生成Ca(OH)2,反(fan)應溫度上升至80°C以(yi)上后,消化(hua)用(yong)(yong)水用(yong)(yong)閥門切換為回(hui)用(yong)(yong)水。石(shi)(shi)灰(hui)消化(hua)過程的(de)(de)化(hua)學反(fan)應式(shi)如(ru)下:CaO+H2O→Ca(OH)2。消化(hua)反(fan)應結束后,石(shi)(shi)灰(hui)中不能反(fan)應的(de)(de)較大顆(ke)(ke)粒石(shi)(shi)渣經消化(hua)機(ji)尾部的(de)(de)除渣篩(shai)分離(li),細(xi)小顆(ke)(ke)粒石(shi)(shi)渣經振動篩(shai)篩(shai)分出。
去除石(shi)渣(zha)(zha)的石(shi)灰(hui)乳經(jing)(jing)曲(qu)流(liu)槽自流(liu)入石(shi)灰(hui)乳槽中,經(jing)(jing)過旋液除渣(zha)(zha)器(qi)進脫渣(zha)(zha)處(chu)理,如此進行三(san)級脫渣(zha)(zha)制(zhi)漿,凈(jing)化成(cheng)精制(zhi)石(shi)灰(hui)乳液在(zai)石(shi)灰(hui)乳儲(chu)罐(guan)中儲(chu)存并攪拌。
4、碳化、活化工段
來(lai)自(zi)制(zhi)漿工(gong)段石灰乳(ru)儲罐送(song)來(lai)的石灰乳(ru),自(zi)流至(zhi)(zhi)調(diao)漿池中,并按照工(gong)藝要求加(jia)入(ru)水調(diao)至(zhi)(zhi)所需濃度,并攪拌均勻(yun),同時冷卻(que)至(zhi)(zhi)所需溫(wen)度(一般(ban)為(wei)20°C左右(you)),制(zhi)冷介質采(cai)用(yong)制(zhi)冷系統輸送(song)冷凍水,冷凍水溫(wen)15℃,調(diao)好的石灰乳(ru)泵入(ru)至(zhi)(zhi)碳(tan)化(hua)(hua)塔中。來(lai)自(zi)煅燒(shao)工(gong)段的石灰窯氣(qi)(qi)(qi)經儲氣(qi)(qi)(qi)罐入(ru)碳(tan)化(hua)(hua)塔中。在(zai)碳(tan)化(hua)(hua)塔中CO2氣(qi)(qi)(qi)體(ti)與(yu)Ca(OH)2懸(xuan)濁液進行碳(tan)化(hua)(hua)反應生成CaCO3。
進行(xing)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應時(shi)可根(gen)(gen)據工(gong)藝要(yao)求開啟攪拌(ban),并加(jia)入(ru)活(huo)化(hua)(hua)劑同(tong)時(shi)進行(xing)制冷(leng),可根(gen)(gen)據生產的(de)(de)產品品質要(yao)求不(bu)同(tong)選擇碳(tan)(tan)化(hua)(hua)溫度(一般(ban)為20-35℃之間(jian))。制冷(leng)介質采(cai)用制冷(leng)系統送來冷(leng)凍水(shui),冷(leng)凍水(shui)溫15°C。碳(tan)(tan)化(hua)(hua)初(chu)期(qi)通入(ru)的(de)(de)窯(yao)氣量按(an)30m3/min,反(fan)(fan)應液(ye)PH值(zhi)下降(jiang)(jiang)較(jiao)快,碳(tan)(tan)化(hua)(hua)中期(qi)以后(hou),通入(ru)的(de)(de)窯(yao)氣量可逐(zhu)漸降(jiang)(jiang)低至(zhi)15m3/min,碳(tan)(tan)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)約45分(fen)鐘(zhong)(zhong),當(dang)反(fan)(fan)應液(ye)PH值(zhi)下降(jiang)(jiang)至(zhi)7-8時(shi),標志著(zhu)反(fan)(fan)應即將完成,再適當(dang)延長一定(ding)的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)(5-10分(fen)鐘(zhong)(zhong)左右(you)),碳(tan)(tan)化(hua)(hua)結(jie)束。碳(tan)(tan)化(hua)(hua)結(jie)束的(de)(de)納(na)米碳(tan)(tan)酸鈣漿(jiang)液(ye)經(jing)石灰乳(ru)泵送至(zhi)增濃器中增濃,增濃后(hou)經(jing)石灰乳(ru)泵送至(zhi)活(huo)化(hua)(hua)釜,活(huo)化(hua)(hua)溫度80"C,活(huo)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)45分(fen)鐘(zhong)(zhong),加(jia)熱介質采(cai)用導(dao)熱油(you),導(dao)熱油(you)油(you)溫150℃,活(huo)化(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)熟漿(jiang)經(jing)振動篩(shai)去除細微的(de)(de)小顆粒后(hou)進入(ru)冷(leng)卻槽冷(leng)卻并儲存,泵送至(zhi)脫水(shui)干燥工(gong)段(duan)的(de)(de)壓濾機。
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到成品倉中儲存。成品倉中納米碳酸鈣粉體成品經包(bao)裝機進行包(bao)裝,由皮帶輸送機送到倉庫存儲。