超重力床是今后納米級粉體無機鹽生產工藝的發展方向

時間：2025-08-29 瀏覽：2946次

　　超重力床是帶有填充物的旋轉床，氫氧化鈣懸浮液與二氧化碳氣體由旋轉床上部進人，懸浮液在旋轉床中靠離心力穿過填充物甩向外側，被填充物充分切割分散，比表面積極度擴張，與二氧化碳進行充分的快速反應，制得粒度極細的納米碳酸鈣顆粒。反應過程中可控制其反應溫度、速度和pH值等條件，以取得不同晶形的產品。

　　將超重力技術可應用于納米碳酸鈣的生產。高速旋轉的填料將氫氧化鈣溶液剪切成微細的液滴、液絲和液膜，強大離心力使碳酸鈣微粒一旦形成就迅速脫離氫氧化鈣溶液，無法繼續長大，同時氫氧化鈣溶液和二氧化碳氣體的接觸面積大大增加并迅速更新，使反應速度大大提高。超重力技術生產納米碳酸鈣產品平均粒徑小，可制得平均粒徑為15～30nm的納米碳酸鈣；產品粒度分布范圍窄；產品質量穩定；反應速度快，反應時間僅為傳統工藝的10%～20%；反應器體積小；易于操作，同時產品質量穩定，使生產成本大大降低。而使用超重力技術生產此產品的成本僅為2000元/噸。

　　將氧化鈣與蒸餾水按一定比例加入反應器內充分攪拌降溫，待溫度降至規定反應溫度時，恒溫并加入一定量化學助劑后，繼續攪拌約20min后通入二氧化碳進行碳化反應，當反應進行至產物成為黏稠狀時加入一定量氯化鋁。繼續通入二氧化碳至反應終點，終點時反應液pH值為6～7。超重力床將產物過濾，在烘箱中于80℃下干燥、粉碎后得產品鏈狀碳酸鈣。將碳酸鈣漿液加入表面處理釜中，用超級恒溫槽控制處理溫度，強力電子攪拌器調節攪拌速率，加入處理劑乳狀液，處理一定時間。將處理好的碳酸鈣漿液趁熱過濾，濾餅經干粉碎得到活性碳酸鈣粉末。調節處理劑量，得到不同處理劑量的活性碳酸鈣粉末。在一定濃度的石灰乳中加入定量的螫合劑和分散劑，螫合劑如脂肪族(多羥基)羧酸類、含氧羧酸類、硫代羧酸類、芳香族磺酸類、氨基酸類等。如用氫氧化鈣是為0.1~10g/100g，分散劑主要有鋁鹽、鈉鹽、鋅鹽、鐵鹽、鎂鹽等用量為0.05～5g/100g。在常溫溫度范圍內通人，二氧化碳氣體通人的體積濃度為70%，碳化時在攪拌下進行鼓泡式碳化反應直至反應終點pH值為7～8時為止。超重力床碳化法工藝技術先進，產品粒度在15~30nm，是今后納米級粉體無機鹽生產工藝的發展方向。