电 子 期 刊
 
                 2008-10-16

标题: 国内纳米碳酸钙的生产现状及其发展出路1  

来源:  匿名   发布时间: 2008-7-11 9:54:47   

   纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,生产早已工业化,市场早已广泛形成。纳米碳酸钙应用于塑料工业,橡胶工业,作为填料与补强之用,起到降低制品的成本与增强制品品质的双重功效:应用于油墨行业、造纸业、涂料工业,作为填料使用,起到增稠防沉、提高产品性能以及降低产品的生产成本等多重功效;在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。 

    目前世界上能生产100nm以下的碳酸钙主要厂家有:英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿物技术公司(MTI)、Pfizer公司、王子造纸公司、RessoWcesCasbec公司、日本的白石公司、日本丸尾钙公司等,产品主要用于橡胶、塑料、胶粘剂(含密封胶)、涂料油漆、涂布纸张、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品等。日本是国际上开发和生产纳米碳酸钙最好和较早的国家,早在四、五十年代就生产出了微米级、纳米级碳酸钙,现已有纺锤形、立方形、链锁形等纳米级碳酸钙产品及改性产品50余种;美国着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的应用;英国则主要从事填料专用纳米碳酸钙的研制,近20年来英国在汽车专用塑料用碳酸钙中占垄断地位。 

    我国于20世纪80年代初开始纳米碳酸钙制备技术的研究,80年代末实现工业化生产,已研制出多种制备技术,主要有:间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、垂直筛板塔式碳化法、内循环碳化塔制备法、喷射吸收法、“双喷”新工艺、自吸式搅拌反应器制备法、管式反应碳化法、微乳法制备法、超声空化法等。这些制备技术有些已成功地用于工业生产中,生产出不同晶型和不同用途的纳米碳酸钙产品,部分技术水平已达到甚至超过国际先进水平。目前已实现工业化的主要有间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术。 

    一,间歇式碳化法。间歇式碳化法分为间歇鼓泡式碳化法与间歇搅拌式碳化法。 

    1间歇鼓泡式碳化法。间歇鼓泡式碳化法是国内外较常用的生产方法,该法是将净化后的氢氧化钙乳液降温到25℃以下,泵入碳化塔并保持一定液位,由塔底通入含有二氧化碳的窑气鼓泡进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、气液比、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。此法投资小、工艺过程及操作简单,但能耗较高,工艺条件难以控制,粒度分布较宽。广东广平化工实业有限公司从日本白石公司引进的、广东恩平市嘉维化工实业有限公司、安徽铜陵集团碳酸钙厂以及广东省龙门县精细碳酸钙厂早期的纳米碳酸钙生产装置就是采用这种技术生产的。 

    2间歇搅拌式碳化法。间歇搅拌式碳化法采用低温搅拌鼓泡釜式碳化反应器,通过加入晶形控制剂制备不同晶体结构和不同粒径的碳酸钙。该法是将25℃以下的氢氧化钙乳液泵入碳化反应罐中,通入二氧化碳,在搅拌状态下,进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。该法因搅拌气-液接触面积大,反应较均匀,产品粒径分布较窄等,已成为近几年纳米碳酸钙生产的主要方法。采用该技术建设的有上海卓越纳米新材料股份有限公司、山西兰花华明纳米材料有限公司、江西华明纳米碳酸钙有限公司、上海耀华纳米科技有限公司等。其制备技术主要有华东理工大学技术化学物理研究所和上海卓越纳米新材料股份有限公司拥有。

           

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