一、什么是納米碳酸鈣
納米(mi)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣又稱超(chao)微(wei)細(xi)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣,標準的(de)(de)名稱為(wei)超(chao)細(xi)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣,其粒(li)度介于0.01~0.1μm之間。由(you)于納米(mi)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣粒(li)子的(de)(de)超(chao)細(xi)化,其晶體結(jie)構和表面(mian)電子結(jie)構發(fa)生(sheng)變化,產(chan)生(sheng)了普通碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣所不具(ju)有的(de)(de)量(liang)子尺(chi)寸效應、小尺(chi)寸效應、表面(mian)效應和宏觀量(liang)子效應。
納米碳(tan)酸(suan)鈣是20世(shi)紀80年代發展(zhan)起來(lai)的一種新型超細固體粉末材料,廣泛(fan)應用(yong)于橡膠、塑料、造紙(zhi)、化學(xue)建材、油墨、涂(tu)料、密封膠與膠粘劑等行業。
二、納米碳酸鈣是什么材料做成的
與普通碳(tan)酸(suan)鈣相比,納(na)(na)米碳(tan)酸(suan)鈣在補強性、分散性、耐熱性以(yi)及尺寸穩定(ding)性等方面所表現出的(de)明顯優勢(shi),使其成為(wei)目前應用最廣泛(fan)的(de)納(na)(na)米填(tian)充材料之(zhi)一,那(nei)么納(na)(na)米碳(tan)酸(suan)鈣是(shi)什么材料做的(de)呢(ni)?
據了解,納米(mi)碳(tan)酸鈣一般是以石(shi)灰(hui)窯煅燒石(shi)灰(hui)石(shi)生(sheng)產的(de)活性石(shi)灰(hui)和產生(sheng)的(de)窯氣為主要原料(liao),利用碳(tan)化(hua)法合(he)成技(ji)術(shu),同時(shi)加(jia)入適量添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)和包覆劑(ji)(ji)在一定的(de)工藝(yi)條(tiao)件下(xia)反應生(sheng)成的(de)。
三、納米碳酸鈣生產工藝流程
納米(mi)碳(tan)(tan)酸鈣(gai)的生(sheng)產制備方法有(you)多種(zhong),其(qi)中碳(tan)(tan)化法是(shi)工業應用最為(wei)廣(guang)泛的一種(zhong)方法,將石(shi)灰(hui)(hui)石(shi)煅燒(shao),得到(dao)生(sheng)石(shi)灰(hui)(hui)和窯(yao)氣。生(sheng)石(shi)灰(hui)(hui)經(jing)過消化之后得到(dao)Ca(OH)2溶液(ye),再(zai)通(tong)入窯(yao)氣,即可得到(dao)碳(tan)(tan)酸鈣(gai)漿液(ye),經(jing)過脫水、干燥得到(dao)碳(tan)(tan)酸鈣(gai)成品,具體的生(sheng)產工藝流程如下:
1、原料準備工段
礦(kuang)山運輸(shu)至廠內(nei)原料(liao)區(qu)的(de)(de)石灰石,經(jing)洗(xi)石機洗(xi)去泥土(tu)、雜質后待用。外部運輸(shu)進廠的(de)(de)粒度為10-20mm左右的(de)(de)水(shui)洗(xi)無煙煤,進入廠內(nei)原料(liao)區(qu)設置的(de)(de)煤倉備用。
2、煅燒、洗氣工段
將破碎到一定規(gui)格的(de)石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)和無煙(yan)煤按(an)一定的(de)配比提(ti)升至石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)窯(yao)頂部(bu),由布料(liao)器將物料(liao)均勻地分布在石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)窯(yao)內,利用鼓(gu)風機從石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)窯(yao)底部(bu)鼓(gu)風,燃燒(shao)(shao)窯(yao)內無煙(yan)煤,提(ti)供石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)分解(jie)所需(xu)熱量,煅燒(shao)(shao)溫度大約在1100℃左右。石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)在窯(yao)中(zhong)分解(jie)為氧化(hua)(hua)鈣和二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳。據(ju)企業(ye)原料(liao)檢測及生產經驗系數,外購石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)(shi)中(zhong)CaCO3純度98%,煅燒(shao)(shao)工藝轉化(hua)(hua)率約95%。煅燒(shao)(shao)后含二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳的(de)窯(yao)氣(qi)(qi)經換(huan)熱器換(huan)熱后進(jin)入窯(yao)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)系統。而生石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)則在與(yu)空氣(qi)(qi)換(huan)熱后從窯(yao)底排(pai)出,排(pai)出的(de)生石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)在回轉篩中(zhong)篩出石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)中(zhong)灰(hui)(hui)渣,生石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)提(ti)升至石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)倉中(zhong)。
石(shi)(shi)灰窯(yao)根據三區熱(re)電偶進行溫度顯示,石(shi)(shi)灰窯(yao)口安(an)裝(zhuang)有微壓(ya)變(bian)送器和窯(yao)氣(qi)(qi)在(zai)線(xian)分析儀(yi),根據三區溫度變(bian)化趨(qu)勢(shi)及窯(yao)頂(ding)風(feng)(feng)壓(ya)、窯(yao)氣(qi)(qi)成分,通過加、減(jian)料和變(bian)頻(pin)器調節風(feng)(feng)機(ji)流(liu)量控制石(shi)(shi)灰窯(yao)正常生(sheng)產。
石灰窯(yao)氣含CO2約30%,溫度(du)約200~300℃經換熱器(qi)降溫除(chu)去煙(yan)塵、硫化物氣體后(hou)再進(jin)入氣-水分離器(qi)分離水霧,凈化后(hou)的石灰窯(yao)氣送往碳化工段。
3、消化、制漿工段
由石(shi)灰(hui)(hui)(hui)窯煅燒得到的(de)(de)石(shi)灰(hui)(hui)(hui),在石(shi)灰(hui)(hui)(hui)倉(cang)中(zhong)由振動(dong)加(jia)料(liao)機(ji)按一定的(de)(de)速度加(jia)入消(xiao)化(hua)機(ji)中(zhong),熱水(shui)槽的(de)(de)熱水(shui)經(jing)過(guo)流量計計量加(jia)入消(xiao)化(hua)機(ji)內(nei)與石(shi)灰(hui)(hui)(hui)(主要成分(fen)CaO)充分(fen)反(fan)(fan)應(ying)(ying)生成Ca(OH)2,反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫度上升至(zhi)80°C以上后(hou),消(xiao)化(hua)用水(shui)用閥門(men)切換為回用水(shui)。石(shi)灰(hui)(hui)(hui)消(xiao)化(hua)過(guo)程的(de)(de)化(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)式如(ru)下:CaO+H2O→Ca(OH)2。消(xiao)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)結束(shu)后(hou),石(shi)灰(hui)(hui)(hui)中(zhong)不能反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)較大顆粒石(shi)渣經(jing)消(xiao)化(hua)機(ji)尾部(bu)的(de)(de)除渣篩分(fen)離,細(xi)小顆粒石(shi)渣經(jing)振動(dong)篩篩分(fen)出。
去除石(shi)(shi)渣的石(shi)(shi)灰(hui)乳經曲(qu)流(liu)(liu)槽自流(liu)(liu)入石(shi)(shi)灰(hui)乳槽中(zhong),經過旋(xuan)液(ye)除渣器進(jin)脫(tuo)渣處理,如此進(jin)行三級脫(tuo)渣制漿(jiang),凈(jing)化成精制石(shi)(shi)灰(hui)乳液(ye)在石(shi)(shi)灰(hui)乳儲(chu)罐中(zhong)儲(chu)存并攪拌。
4、碳化、活化工段
來自制(zhi)(zhi)(zhi)漿工段石(shi)(shi)灰乳(ru)(ru)儲罐(guan)送來的石(shi)(shi)灰乳(ru)(ru),自流至(zhi)調漿池中,并按(an)照(zhao)工藝要求(qiu)加入水調至(zhi)所(suo)需濃度,并攪拌均勻(yun),同(tong)時冷卻(que)至(zhi)所(suo)需溫度(一般為20°C左右),制(zhi)(zhi)(zhi)冷介質(zhi)采用制(zhi)(zhi)(zhi)冷系統(tong)輸送冷凍(dong)(dong)水,冷凍(dong)(dong)水溫15℃,調好的石(shi)(shi)灰乳(ru)(ru)泵入至(zhi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)塔中。來自煅燒(shao)工段的石(shi)(shi)灰窯(yao)氣(qi)經儲氣(qi)罐(guan)入碳(tan)(tan)(tan)化(hua)塔中。在碳(tan)(tan)(tan)化(hua)塔中CO2氣(qi)體與Ca(OH)2懸濁液進行碳(tan)(tan)(tan)化(hua)反應生成CaCO3。
進行(xing)(xing)碳(tan)化(hua)(hua)反應(ying)時(shi)(shi)可根(gen)(gen)據工藝要(yao)(yao)求開啟攪(jiao)拌(ban),并加入活化(hua)(hua)劑同時(shi)(shi)進行(xing)(xing)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng),可根(gen)(gen)據生產的(de)(de)產品品質(zhi)要(yao)(yao)求不同選擇碳(tan)化(hua)(hua)溫(wen)度(一般為20-35℃之間(jian))。制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)介質(zhi)采(cai)用制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)系(xi)統送來冷(leng)(leng)凍(dong)水,冷(leng)(leng)凍(dong)水溫(wen)15°C。碳(tan)化(hua)(hua)初期(qi)通入的(de)(de)窯(yao)氣量(liang)(liang)按(an)30m3/min,反應(ying)液(ye)PH值(zhi)(zhi)下降(jiang)較快,碳(tan)化(hua)(hua)中(zhong)期(qi)以后,通入的(de)(de)窯(yao)氣量(liang)(liang)可逐漸(jian)降(jiang)低至(zhi)15m3/min,碳(tan)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)約45分(fen)(fen)鐘,當(dang)反應(ying)液(ye)PH值(zhi)(zhi)下降(jiang)至(zhi)7-8時(shi)(shi),標志著反應(ying)即將完成(cheng),再適當(dang)延長一定的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)(5-10分(fen)(fen)鐘左(zuo)右),碳(tan)化(hua)(hua)結束。碳(tan)化(hua)(hua)結束的(de)(de)納米碳(tan)酸(suan)鈣漿液(ye)經石灰(hui)乳泵(beng)送至(zhi)增(zeng)濃(nong)器(qi)中(zhong)增(zeng)濃(nong),增(zeng)濃(nong)后經石灰(hui)乳泵(beng)送至(zhi)活化(hua)(hua)釜,活化(hua)(hua)溫(wen)度80"C,活化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)45分(fen)(fen)鐘,加熱(re)(re)介質(zhi)采(cai)用導熱(re)(re)油,導熱(re)(re)油油溫(wen)150℃,活化(hua)(hua)后的(de)(de)熟(shu)漿經振動篩去(qu)除細微(wei)的(de)(de)小顆粒后進入冷(leng)(leng)卻(que)槽冷(leng)(leng)卻(que)并儲存,泵(beng)送至(zhi)脫水干燥工段的(de)(de)壓(ya)濾機(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(fen)(fen)體送(song)到(dao)成(cheng)品倉中儲存。成(cheng)品倉中納(na)米碳酸鈣粉(fen)(fen)體成(cheng)品經(jing)包(bao)裝(zhuang)機進行包(bao)裝(zhuang),由皮(pi)帶輸送(song)機送(song)到(dao)倉庫存儲。