一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，包括外桶及套裝于外桶內(nèi)的導(dǎo)流內(nèi)筒，外桶頂部一側(cè)設(shè)有氫氧化鈣漿料進料口，外桶的底部設(shè)有碳酸鈣漿料出料口，外桶的內(nèi)壁下段設(shè)有縱向擋板，縱向擋板上方的外桶內(nèi)壁螺旋向上設(shè)有螺旋擋板，外桶的底部與導(dǎo)流內(nèi)筒底部之間設(shè)有旋渦式氣體分布器，漩渦式氣體分布器的窯氣進氣管伸出外桶。本實用新型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過在導(dǎo)流內(nèi)筒與反應(yīng)器外桶夾層間下部的縱向檔板和上部多孔螺旋擋板的雙重作用下，加速氣液混合效果，便于合成粒徑在200~400納米分布均勻的亞微米碳酸鈣。
【專利說明】一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及化工反應(yīng)設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中用于合成亞微米碳酸鈣的設(shè)備主要是間歇鼓泡式攪拌反應(yīng)器，該反應(yīng)器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，在碳化時窯氣從底部進入，通過機械攪拌使氣液混合均勻生成亞微米碳酸鈣。但這種設(shè)備反應(yīng)時需要機械攪拌，能耗高，工藝條件較難控制，產(chǎn)品粒徑分布不均勻。
[0005]如何設(shè)計一種不需機械攪拌就能強化氣液混合，便于合成粒徑分布均勻的亞微米碳酸鈣是急需解決的問題。
[0006]實用新型內(nèi)容:
[0007]為了彌補現(xiàn)有技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠方便快速提高氣液混合效果，提高碳化速率。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，包括外桶及套裝于外桶內(nèi)的導(dǎo)流內(nèi)筒，其特征在于:所述的外桶頂部一側(cè)設(shè)有氫氧化鈣漿料進料口，外桶的底部設(shè)有碳酸鈣漿料出料口，外桶的內(nèi)壁下 段設(shè)有縱向擋板，縱向擋板上方的外桶內(nèi)壁螺旋向上設(shè)有螺旋擋板，所述的外桶的底部與導(dǎo)流內(nèi)筒底部之間設(shè)有旋渦式氣體分布器，漩渦式氣體分布器的窯氣進氣管伸出外桶。
[0010]所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的導(dǎo)流內(nèi)筒的直徑為外桶直徑的2/5~3/5。
[0011]所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的縱向擋板的個數(shù)為6~10個，寬度為10~16cm，高度是外桶高度的1/3~1/4。
[0012]所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的螺旋擋板寬度為25~30cm、長度為30~35cm的板體,螺旋檔板上均勻開有直徑為3~5cm的小孔，螺旋擋板以40°~50°的傾斜角螺旋往上間隔排列安裝。
[0013]所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的旋渦式氣體分布器有4~10個噴嘴射氣管,并以一定的弧度傾斜,其直徑略大于內(nèi)筒直徑,距離外桶體底部高25~35cm處。
[0014]所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征是:所述的導(dǎo)流內(nèi)筒頂部離外桶的頂部為80~100cm。
[0015]本實用新型的優(yōu)點是:
[0016]本實用新型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過在導(dǎo)流內(nèi)筒與反應(yīng)器外桶夾層間下部的縱向檔板和上部多孔螺旋擋板的雙重作用下，加速氣液混合效果，便于合成粒徑在200-400納米分布均勻的亞微米碳酸鈣。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]【具體實施方式】:
[0020]參見圖1:
[0021]強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，包括外桶I及套裝于外桶內(nèi)的導(dǎo)流內(nèi)筒2，外桶I頂部一側(cè)設(shè)有氫氧化鈣漿料進料口 3，外桶I的底部設(shè)有碳酸鈣漿料出料口 4，外桶I的內(nèi)壁下段設(shè)有縱向擋板5，縱向擋板5上方的外桶內(nèi)壁螺旋向上設(shè)有螺旋擋板6，外桶I的底部與導(dǎo)流內(nèi)筒2底部之間設(shè)有旋渦式氣體分布器7，漩渦式氣體分布器7的窯氣進氣管8伸出外桶I。
[0022]導(dǎo)流內(nèi)筒2的直徑為外桶I直徑的2/5?3/5。
[0023]縱向擋板5的個數(shù)為6?10個，寬度為10?16cm，高度是外桶I高度的1/3?1/4，根據(jù)具體情況而定，使用效果最佳為宜。
[0024]螺旋擋板6寬度為25?30cm、長度為30?35cm的板體，螺旋檔板6上均勻開有直徑為3?5cm的小孔9，螺旋擋板6以40°?50°的傾斜角螺旋往上間隔排列安裝，保證氣液混合效果。
[0025]旋潤式氣體分布器7有4?10個噴嘴射氣管10,并以一定的弧度傾斜,其直徑略大于導(dǎo)流內(nèi)筒直徑，距離外桶體底部高25?35cm處。
[0026]導(dǎo)流內(nèi)筒2頂部離外桶I的頂部為80?100cm。
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示:反應(yīng)器外桶直徑1.8米，高5.5米，導(dǎo)流內(nèi)筒直徑1.1米，高4.2米，內(nèi)筒下部裝有6個縱向檔板，每個檔板寬13公分，高1.2米，內(nèi)筒上部裝有螺旋檔板，螺旋檔板寬25公分，長度為30公分，相鄰兩螺旋檔板間橫向間距為40公分，縱向間距為40公分，螺旋檔板以45度的傾斜角沿外桶內(nèi)壁螺旋往上排列而成，旋渦式氣體分布器直徑為1.15米，其中裝有8個氣體噴嘴，噴嘴的直徑為6公分。
[0029]在實際生產(chǎn)時，把10立方米重量百分濃度為8.5%的氫氧化鈣漿料注入反應(yīng)器內(nèi)，并加入0.8公斤晶型控制劑蔗糖，氫氧化鈣漿料在反應(yīng)器內(nèi)的高度為4.2米。采用壓力為78Kpa的羅茨風(fēng)機，將窯氣壓縮進入旋渦式氣體分布器，控制窯氣的流量為每分鐘10立方米，窯氣中二氧化碳的體積百分含量為30?34%。隨著窯氣從氣體噴嘴中快速噴射，在外桶與內(nèi)筒夾層間縱向檔板和多孔螺旋檔板的雙重作用下，自下而上形成旋渦充分混合，并從夾層間溢出進入導(dǎo)流內(nèi)筒，再從內(nèi)筒的底部又進入夾層，完成一次碳化循環(huán)。碳化的起始溫度為20°C，碳化I小時10分后，漿料的pH值降為6.5?7.0,即為碳化的終點，終點溫度為50 0C。取碳化后的漿料在電鏡上測得碳酸鈣的粒徑為250納米左右，粒徑分布均勻，分散性好，無團聚現(xiàn)象。
[0030]實施例2
[0031]與實施例1相似的方法，氫氧化鈣漿料的百分重量濃度為9.5%，并加入蔗糖1.0公斤，氫氧化鈣漿料在反應(yīng)器內(nèi)的高度為4.2米，控制窯氣的流量為每分鐘11立方米，碳化的起始溫度為20°C，碳化I小時20分后，漿料的pH值降為6.5?7.0,即為碳化的終點，終點溫度為52°C。取碳化后的漿料在電鏡上測得碳酸鈣的粒徑為280納米左右，粒徑分布均勻，分散性好，無團聚現(xiàn)象。
[0032]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入權(quán)利要求書保護的本實用新型范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，包括外桶及套裝于外桶內(nèi)的導(dǎo)流內(nèi)筒，其特征在于:所述的外桶頂部一側(cè)設(shè)有氫氧化鈣漿料進料口，外桶的底部設(shè)有碳酸鈣漿料出料口，外桶的內(nèi)壁下段設(shè)有縱向擋板，縱向擋板上方的外桶內(nèi)壁螺旋向上設(shè)有螺旋擋板，所述的外桶的底部與導(dǎo)流內(nèi)筒底部之間設(shè)有旋渦式氣體分布器，漩渦式氣體分布器的窯氣進氣管伸出外桶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的導(dǎo)流內(nèi)筒的直徑為外桶直徑的2/5?3/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的縱向擋板的個數(shù)為6?10個，寬度為10?16cm，高度是外桶高度的1/3?1/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的螺旋擋板寬度為25?30cm、長度為30?35cm的板體，螺旋檔板上均勻開有直徑為3?5cm的小孔，螺旋擋板以40°?50°的傾斜角螺旋往上間隔排列安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征在于:所述的旋潤式氣體分布器有4?10個噴嘴射氣管,并以一定的弧度傾斜,其直徑略大于內(nèi)筒直徑，距離外桶體底部高25?35cm處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化氣液混合制備亞微米碳酸鈣的反應(yīng)器，其特征是:所述的導(dǎo)流內(nèi)筒頂部離外桶的頂部為80?100cm。
【文檔編號】C01F11/18GK203639167SQ201320746944
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】顧慶雷, 顧宗軍, 高健健, 禹克祥, 徐宇坤 申請人:池州凱爾特納米科技有限公司