本发明专利技术涉及碳酸钙生产技术领域，公开了一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，包括预处理、破碎处理、磨粉处理、分级处理、粉末收集、杂质初步去除处理、杂质二次去除处理和重新成型并研磨，本发明专利技术通过添加氢氧化钠溶液可以去除掉二氧化硅，并通入二氧化碳可以使得氢氧化钙发生化学反应生产碳酸钙，而后分步通过添加稀盐酸和碳酸钠最终可以去除掉碳酸钙中的金属氧化物，使得最终的碳酸钙粉末纯度很高，足以满足市场的需求，且该过程简单，能耗低，对钙离子的损耗小，只存在于少量的氢氧化钙溶于水，所使用的二氧化碳、稀盐酸、碳酸钠都是常见化学药品，且反应过程中通过排出的二氧化碳计算出稀盐酸和碳酸钠的量，节约对化学药品的使用，可以缩减成本。以缩减成本。以缩减成本。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米级碳酸钙粉制备工艺
[0001]本专利技术涉及碳酸钙生产
，具体是一种纳米级碳酸钙粉制备工艺。
技术介绍
[0002]碳酸钙作为无机物填料被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、造纸、医药、食品以及电子和光学材料领域，近年来其制备技术朝着高纯化、微细化方向发展。目前碳酸钙的制备通常是对石灰石矿石进行碳化法或水解法制成，前者由于石灰石中含有少量的镁、铁、铜、锰、硅、铝等氧化物，致使碳酸钙纯度不高，不能满足市场需求，而后者制备工艺繁琐、苛刻，而且能耗大、效率低、成本较高。
[0003]因此，本领域技术人员提供了一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，包括以下步骤：
[0007]A、预处理：对碳酸钙矿石进行筛选，去除矿石中含有的草根、树枝等杂质；
[0008]B、破碎处理：将步骤A处理后的矿石依次添加到碳酸钙矿石的破碎机中进行初次破碎处理，并将破碎处理后的碳酸钙物料进行二次破碎，加工成直径位于15～30mm的小块状，使得物料能够达到磨粉机的进料颗粒大小；
[0009]C、磨粉处理：将小块状的颗粒经过提升机送至料仓，再通过振动给料机均匀定量的送入磨粉机进行磨粉处理；
[0010]D、分级处理：将磨粉后的物料经过选粉机进行分级，对直径＞100μm的微粒重新返回磨粉机进行研磨，最终使得粉末微粒的直径≤100μm；
[0011]E、粉末收集：对粉末进行收集，并将收集的粉末通入到水中，并不停搅拌，最终使得液体呈浑浊的乳状；
[0012]F、杂质初步去除处理：向步骤E中得到的乳状液体中缓慢添加氢氧化钠溶液，并持续搅拌，去除杂质二氧化硅；
[0013]G、杂质二次去除处理：将步骤F中得到的溶液进行过滤，并进行水洗，去除氢氧化钠，再通入二氧化碳进行烘干处理，得到固体物料，并重新向固体物料中添加水并搅拌成浑浊的乳状，然后向乳状液体中添加稀盐酸并伴随搅拌，待乳状物没有后，且产生少量沉淀物后，停止加入稀盐酸，过滤掉沉淀物，再向溶液中加入碳酸钠溶液并进行充分搅拌，得到碳酸钙沉淀物；
[0014]H、重新成型并研磨：在步骤G中添加碳酸钠后会得到碳酸钙沉淀物，对该沉淀物进行过滤，并进行烘干得到白色块状的固体化合物，将该固定化合物送入到纳米级研磨机中
进行研磨，最终得到纳米级的碳酸钙粉。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤E和所述步骤G中使用的水优选为纯水。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤E中在对得到的粉末微粒进行收集时采用湿式除尘法，向粉末微粒中添加纯水，对粉末微粒进行增重处理。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤F中，氢氧化钠溶液加入到乳状液体中，氢氧化钠和二氧化硅反应，可以将乳状液体中的二氧化硅去除，化学反应式为SiO2+2NaOH＝＝Na2SiO3+H2O，而碳酸钙和氢氧化钠反应会产生氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，化学方程式为CaCO3+NaOH＝＝Na2CO3+Ca(OH)2。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤G中，进行烘干时添加二氧化碳，可以使得氢氧化钙生成碳酸钙固体物料，但该物料中含有其他氧化物的杂质，Ca(OH)2+CO2＝＝CaCO3+H2O，然后在向乳状液体中添加稀盐酸时，且添加稀盐酸时需要缓慢加入，该过程的化学反应式为CaCO3+2HCL＝＝CaCl2+H2O+CO2↑
，而其他的金属氧化物也将和氯化氢反应，化学反应式有：Fe2O3+6HCl＝＝2FeCl3+3H2O，CuO+2HCl＝＝CuCl2+H2O、MgO+2HCl＝MgCl2+H2O、Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O，并根据二氧化碳排出的速率减缓稀盐酸的添加，直至无气体产生后，停止稀盐酸的加入。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤G中添加碳酸钠溶液，将加入稀盐酸后的溶液中的钙离子置换出来，化学反应式为CaCl2+NaCO3＝＝CaCO3↓
+2NaCl，而铁离子、铜离子等不与碳酸钠反应，可以将钙离子置换出，从而得到所需要的碳酸钙沉淀物。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤G中加入稀盐酸后需要对产生的气体二氧化碳进行收集检测，根据收集到的气体二氧化碳的含量，精确计算出碳酸钙的含量，根据化学方程式CaCO3+2HCL＝＝CaCl2+H2O+CO2↑
，一摩尔碳酸钙会生成一摩尔二氧化碳，且根据化学方程式CaCl2+NaCO3＝＝CaCO3↓
+2NaCl也能够精确计算出所需要的碳酸钠的含量，一摩尔钙离子需要一摩尔碳酸根离子。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤G中使用到的稀盐酸溶液中，氯化氢的含量位于5％～10％，且当二氧化碳产生的速率减低后添加稀盐酸溶液采用滴定法，盐酸浓度太高会导致反应过快，使得溶液中部分氯化氢还未反应，后续添加碳酸钠溶液时会导致氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳气体，会造成盐酸溶液和碳酸钠溶液的浪费，且使用滴定法可以使得碳酸钙在和氯化钠反应时更可控，有效避免盐酸溶液添加过多。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤H中，烘干温度控制在150～500℃，且烘干过程中要持续翻拌，翻搅的速率不大于0.2m/s。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术通过添加氢氧化钠溶液可以去除掉二氧化硅，并通入二氧化碳可以使得氢氧化钙发生化学反应生产碳酸钙，而后分步通过添加稀盐酸和碳酸钠最终可以去除掉碳酸钙中的金属氧化物，使得最终的碳酸钙粉末纯度很高，足以满足市场的需求，且该过程简单，能耗低，对钙离子的损耗小，只存在于少量的氢氧化钙溶于水，所使用的二氧化碳、稀盐酸、碳酸钠都是常见化学药品，成本低，且在反应过程中能够通过排出的二氧化碳计算出所需要的稀盐酸的量和碳酸钠的量，而添加稀盐酸采用滴定法使得反应处于可控状态，可以起到控制成本的效果，节约对化学药品的使用，进一步缩减成本。
附图说明
[0025]图1为一种纳米级碳酸钙粉制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
[0026]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，包括以下步骤：
[0027]A、预处理：对碳酸钙矿石进行筛选，去除矿石中含有的草根、树枝等杂质；
[0028]B、破碎处理：将步骤A处理后的矿石依次添加到碳酸钙矿石的破碎机中进行初次破碎处理，并将破碎处理后的碳酸钙物料进行二次破碎，加工成直径位于15～30mm的小块状，使得物料能够达到磨粉机的进料颗粒大小；
[0029]C、磨粉处理：将小块状的颗粒经过提升机送至料仓，再通过振动给料机均匀定量的送入磨粉机进行磨粉处理；
[0030]D、分级处理：将磨粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、预处理：对碳酸钙矿石进行筛选，去除矿石中含有的草根、树枝等杂质；B、破碎处理：将步骤A处理后的矿石依次添加到碳酸钙矿石的破碎机中进行初次破碎处理，并将破碎处理后的碳酸钙物料进行二次破碎，加工成直径位于15～30mm的小块状，使得物料能够达到磨粉机的进料颗粒大小；C、磨粉处理：将小块状的颗粒经过提升机送至料仓，再通过振动给料机均匀定量的送入磨粉机进行磨粉处理；D、分级处理：将磨粉后的物料经过选粉机进行分级，对直径＞100μm的微粒重新返回磨粉机进行研磨，最终使得粉末微粒的直径≤100μm；E、粉末收集：对粉末进行收集，并将收集的粉末通入到水中，并不停搅拌，最终使得液体呈浑浊的乳状；F、杂质初步去除处理：向步骤E中得到的乳状液体中缓慢添加氢氧化钠溶液，并持续搅拌，去除杂质二氧化硅；G、杂质二次去除处理：将步骤F中得到的溶液进行过滤，并进行水洗，去除氢氧化钠，再通入二氧化碳进行烘干处理，得到固体物料，并重新向固体物料中添加水并搅拌成浑浊的乳状，然后向乳状液体中添加稀盐酸并伴随搅拌，待乳状物没有后，且产生少量沉淀物后，停止加入稀盐酸，过滤掉沉淀物，再向溶液中加入碳酸钠溶液并进行充分搅拌，得到碳酸钙沉淀物；H、重新成型并研磨：在步骤G中添加碳酸钠后会得到碳酸钙沉淀物，对该沉淀物进行过滤，并进行烘干得到白色块状的固体化合物，将该固定化合物送入到纳米级研磨机中进行研磨，最终得到纳米级的碳酸钙粉。2.根据权利要求1所述的一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：所述步骤E和所述步骤G中使用的水优选为纯水。3.根据权利要求1所述的一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：所述步骤E中在对得到的粉末微粒进行收集时采用湿式除尘法，向粉末微粒中添加纯水，对粉末微粒进行增重处理。4.根据权利要求1所述的一种纳米级碳酸钙粉制备工艺，其特征在于：所述步骤F中，氢氧化钠溶液加入到乳状液体中，氢氧化钠和二氧化硅反应，可以将乳状液体中的二氧化硅去除，化学反应式为SiO2+2NaOH＝＝Na2SiO3+H2O，而碳酸钙和氢氧化钠反应会产生氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，化学方程式为CaCO3...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈晓锋，倪建军，李春，
申请(专利权)人：泾县苏皖纳米碳酸钙有限公司，
类型：发明
国别省市：
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