專(zhuān)利名稱:高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,屬于化工材料生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
碳酸鈣是ー種用量最大、用途最廣的非金屬無(wú)機(jī)填料,由于原料廣、價(jià)格低、無(wú)毒性、白度高,被廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、造紙、涂料等領(lǐng)域。由于我國(guó)碳酸鈣的原料儲(chǔ)量大、品質(zhì)好、市場(chǎng)廣闊、具有良好的發(fā)展空間,在過(guò)去二十年中,中國(guó)的碳酸鈣產(chǎn)量和需求量都迅速増加,但大多數(shù)都被當(dāng)作普通的填料使用,產(chǎn)品的針對(duì)性 不強(qiáng),一般屬于低檔產(chǎn)品,對(duì)制品的性能提高有限,因此存在制品的附加值低等問(wèn)題。因此發(fā)展高附加值系列碳酸鈣產(chǎn)品前途廣闊,經(jīng)濟(jì)效益明顯,并可實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)低檔碳酸鈣產(chǎn)品更新?lián)Q代,促進(jìn)我國(guó)碳酸鈣エ業(yè)以及橡塑、涂料、造紙等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,具有較高的品質(zhì),提高了碳酸鈣的填充量,避免顆粒的二次團(tuán)聚。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其步驟包括(I)將方解石原礦洗凈、風(fēng)干、粉碎;(2)使用振動(dòng)篩對(duì)粉碎過(guò)的粉體進(jìn)行初分級(jí)和除雜,通過(guò)調(diào)整旋風(fēng)分級(jí)參數(shù)對(duì)不同粒徑分布的粉體進(jìn)行再分級(jí)至平均粒徑在O. 65微米 8微米,d97在I. 25微米 45微米;(3)以重量百分比計(jì),將30% 70%分級(jí)除雜過(guò)的粉體、3% 25%溶膠磨磨出的金屬氧化物溶膠、40% 70%水、O. 5% 5. 5%研磨分散劑混合攪拌研磨,粉體中的重質(zhì)碳酸鈣表面被無(wú)機(jī)包覆,包覆層厚度為0-300內(nèi)米,其中金屬氧化物溶膠的粒徑不大于50納米,研磨分散劑選取聚羧酸或聚丙烯酸或聚丙烯酸鈉鹽;(4)將包覆后的碳酸鈣粉體烘干,烘干溫度保持在100至360°C之間;(5)將烘干后的碳酸鈣粉體置于打散改性一體機(jī)中,加入改性劑攪拌10 30分鐘出料,其中以重量百分比計(jì),碳酸鈣粉體為80% 95%,改性劑為1% 15%。進(jìn)ー步地,上述步驟(I)中,粉碎是首先經(jīng)鄂式破碎機(jī)初破,再經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎,再通過(guò)電子喂料稱送入大型立磨進(jìn)行研磨。進(jìn)ー步地,上述步驟(2)中,經(jīng)再分級(jí)的粉體中粒徑I. 5微米以下的顆粒含量小于10%。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,混合物PH值是中性或偏堿性。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,重質(zhì)碳酸I丐的包覆狀態(tài)為全包覆或半包覆狀態(tài)。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,經(jīng)包覆的碳酸鈣80%的粒徑在O. 5微米至2. 5微米。
本發(fā)明的有益效果在干I、對(duì)干法粉碎エ藝進(jìn)行了改進(jìn),振動(dòng)篩和旋風(fēng)分級(jí)聯(lián)合使用,這樣不再是簡(jiǎn)單的粉碎過(guò)篩,因?yàn)楹?jiǎn)單的粉碎過(guò)篩只能確保顆粒不超過(guò)某尺寸的含量,無(wú)法確保對(duì)此尺寸以下的粒徑分布控制。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備與エ藝的改造,既確保粉體的最大尺寸,又基本達(dá)到了對(duì)最大粒徑以下分布狀態(tài)的控制要求;2、増加了功能型無(wú)機(jī)物溶膠磨,在對(duì)干法粉碎后的粉體初選后,進(jìn)入濕法細(xì)磨之前,將溶膠磨磨出的功能型無(wú)機(jī)物與之?dāng)嚢杌旌?,之后在濕磨過(guò)程中將包敷于重質(zhì)碳酸鈣表面,這ー過(guò)程的引入是確保重質(zhì)碳酸鈣從填充性填料轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄蕴盍系年P(guān)鍵,這是濕法研磨機(jī)所沒(méi)涉及的;3、干燥后粉體通過(guò)打散改性一體機(jī)活化,由于經(jīng)功能化的碳酸鈣顆粒存在軟團(tuán)聚現(xiàn)象,所以在打散改性一體機(jī)中活化,根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同選用不同的改性劑,這樣能夠在對(duì)粉體改性的同時(shí)避免顆粒的二次團(tuán)聚;
4、通過(guò)本方法制備的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉填充量一般較普通碳酸鈣能提高10 20%。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其步驟包括(I)將方解石原礦洗凈、風(fēng)干、粉碎;(2)使用振動(dòng)篩對(duì)粉碎過(guò)的粉體進(jìn)行初分級(jí)和除雜,通過(guò)調(diào)整旋風(fēng)分級(jí)參數(shù)對(duì)不同粒徑分布的粉體進(jìn)行再分級(jí)至平均粒徑在O. 65微米 8微米,d97在I. 25微米 45微米;(3)以重量百分比計(jì),將30% 70%分級(jí)除雜過(guò)的粉體、3% 25%溶膠磨磨出的金屬氧化物溶膠、40% 70%水、O. 5% 5. 5%研磨分散劑混合攪拌研磨,粉體中的重質(zhì)碳酸鈣表面被無(wú)機(jī)包覆,包覆層厚度為0-300內(nèi)米,其中金屬氧化物溶膠的粒徑不大于50納米,研磨分散劑選取聚羧酸或聚丙烯酸或聚丙烯酸鈉鹽;(4)將包覆后的碳酸鈣粉體烘干,烘干溫度保持在100至360°C之間;(5)將烘干后的碳酸鈣粉體置于打散改性一體機(jī)中,加入改性劑攪拌10 30分鐘出料,其中以重量百分比計(jì),碳酸鈣粉體為80% 95%,改性劑為1% 15%。進(jìn)ー步地,上述步驟(I)中,粉碎是首先經(jīng)鄂式破碎機(jī)初破,再經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎,再通過(guò)電子喂料稱送入大型立磨進(jìn)行研磨。進(jìn)ー步地,上述步驟(2)中,經(jīng)再分級(jí)的粉體中粒徑I. 5微米以下的顆粒含量小于10%。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,混合物PH值是中性或偏堿性。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,重質(zhì)碳酸鈣的包覆狀態(tài)為全包覆或半包覆狀態(tài)。進(jìn)ー步地,上述步驟(3)中,經(jīng)包覆的碳酸鈣80%的粒徑在O. 5微米至2. 5微米。同時(shí),在根據(jù)本發(fā)明提供的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,還需按照按照下述內(nèi)容嚴(yán)格執(zhí)行。(I)執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系
I)在碳酸鈣原材料方面,嚴(yán)格選取符合純度、白度等要求的原材料,并按本企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)顆粒分布進(jìn)行嚴(yán)格篩選;2)在氧化鋅或氧化鈦、粉末丁腈橡膠等輔料供應(yīng)方面,確定穩(wěn)定的供貨商,確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性,并對(duì)所供應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行定期/不定期檢測(cè);3)在產(chǎn)品的生產(chǎn)制作及添加 輔料的過(guò)程中,嚴(yán)格遵循操作規(guī)程,確保產(chǎn)品各成分含量達(dá)到要求,并且混合均勻,改性充分;4)產(chǎn)品品質(zhì)控制,采用行業(yè)內(nèi)知名的在線檢測(cè)設(shè)備,以保證100%出廠檢測(cè)合格。(2)產(chǎn)品制造エ藝研究及技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具體的說(shuō),成功地制備高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的關(guān)鍵技術(shù)在于以下方面I)碳酸I丐礦山品質(zhì)的保證,這是最基本條件;2)碳酸鈣礦石的粉碎及分級(jí)技木,以確保顆粒的分布達(dá)到預(yù)期要求;3)其它添加劑的選擇、配比,選用什么樣的添加劑改性及它們之間的復(fù)配,還有其用量的選擇都是本產(chǎn)品成功的關(guān)鍵;4)改性設(shè)備的應(yīng)用及處理方法的選擇也很大程度上決定了產(chǎn)品的品質(zhì)。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其步驟包括 (1)將方解石原礦洗凈、風(fēng)干、粉碎; (2)使用振動(dòng)篩對(duì)粉碎過(guò)的粉體進(jìn)行初分級(jí)和除雜,通過(guò)調(diào)整旋風(fēng)分級(jí)參數(shù)對(duì)不同粒徑分布的粉體進(jìn)行再分級(jí)至平均粒徑在O. 65微米 8微米,d97在I. 25微米 45微米; (3)以重量百分比計(jì),將30% 70%分級(jí)除雜過(guò)的粉體、3% 25%溶膠磨磨出的金屬氧化物溶膠、40% 70%水、O. 5% 5. 5%研磨分散劑混合攪拌研磨,粉體中的重質(zhì)碳酸鈣表面被無(wú)機(jī)包覆,包覆層厚度為0-300內(nèi)米,其中金屬氧化物溶膠的粒徑不大于50納米,研磨分散劑選取聚羧酸或聚丙烯酸或聚丙烯酸鈉鹽; (4)將包覆后的碳酸鈣粉體烘干,烘干溫度保持在100至360°C之間; (5)將烘干后的碳酸鈣粉體置于打散改性一體機(jī)中,加入改性劑攪拌10 30分鐘出料,其中以重量百分比計(jì),碳酸鈣粉體為80% 95%,改性劑為1% 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中,粉碎是首先經(jīng)鄂式破碎機(jī)初破,再經(jīng)錘式破碎機(jī)破碎,再通過(guò)電子喂料稱送入大型立磨進(jìn)行研磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,經(jīng)再分級(jí)的粉體中粒徑I. 5微米以下的顆粒含量小于10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,混合物PH值是中性或偏堿性。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,重質(zhì)碳酸鈣的包覆狀態(tài)為全包覆或半包覆狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,經(jīng)包覆的碳酸鈣80%的粒徑在O. 5微米至2. 5微米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高細(xì)度碳酸鈣功能復(fù)合粉的制備方法,其簡(jiǎn)述步驟為方解石原礦洗凈、風(fēng)干、粉碎;振動(dòng)篩分級(jí);混合制備;包覆;烘干;改性。本發(fā)明的有益效果在于具有較高的品質(zhì),提高了碳酸鈣的填充量,避免顆粒的二次團(tuán)聚。
文檔編號(hào)C09C3/04GK102660149SQ20121013224
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者樂(lè)力, 樂(lè)毅, 胡坤 申請(qǐng)人:安徽江東科技粉業(yè)有限公司