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2  

来源:  匿名   发布时间: 2008-7-11 9:55:10   

   间歇搅拌式碳化法由于影响产品粒径的因素较多,在工业生产过程中控制困难,因此存在着重复性差,粒径分布不均匀等缺点;碳化反应器存在着放大试验负效应大,反应周期长,单台设备生产能力低等不利因素。针对以上不足,上海卓越纳米新材料股份有限公司通过在产业化过程中的实践,对碳化反应过程控制及碳酸钙粒子表面改性等方面作了重大改进,主要解决了粒子分布、表面处理优化、粒子二次团聚等问题,使产品质量有了进一步的提高,已形成了具有自主专利的制备技术,工艺技术已达国际先进水平,该制备技术具有下列特点: 

    1,达到和部分超过国外同类产品指标;2,粒子性能(形貌、粒度、晶型)可控,形成了不同形态的纳米碳酸钙系列产品,适合各种不同用途对粒子形貌的要求;3,产品性能稳定重复性强,0.1kt/a中试、3kt/a工业化试验和15kt/a生产线合成粒子与小试产品粒子性能相同,且批与批之间相当重复,消除了化工生产中的放大效应;四,进行了纳米碳酸钙的表面改性处理,现已形成用于汽车底漆、涂料、密封胶、塑料、橡胶和油墨等不同用途的系列化纳米级碳酸钙产品。上海卓越纳米新材料股份有限公司的工程塑料、硅橡胶、涂料、油墨用等系列纳米活性碳酸钙已全部取代国外诸如日本白石公司、法国Solvay公司产品进入国内外知名独资公司、合资公司,并取得发明专利一项:高档胶印油墨用纳米透明碳酸钙的制备方法(专利号:ZL01126404.7) 

    二,超重力法。北京化工大学超重力研究中心研制开发的超重力法合成纳米碳酸钙技术,成功地制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙,并为合成纳米颗粒而设计了具有独特新型结构的超重力反应器。超重力反应器是一高速旋转的填料床,超重力碳化技术是指氢氧化钙乳液在超重力反应器中通过高速旋转的填料床时,获得较重力加速度大2~3个数量级的离心速度,在这种情况下,乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜,极大地增加了气液接触面,强化了碳化速度;同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可制备出粒径为15~30nm的纳米级碳酸钙。 

    超重力法合成纳米碳酸钙技术与超重力反应装置具有如下特点:1,超重力反应法基于分子混合与反应结晶理论,合成纳米碳酸钙的方法和设备,属国际首创;2,以氢氧化钙乳液和二氧化碳为原料,利用气-液-固超重力反应法,成功的合成出平均粒径15~30nm、比表面积在62~77m2/g范围内粒度可调、粒度分布均匀、品质高的纳米碳酸钙产品,其质量指标处于国际领先水平;2,粒子性能(形貌、粒度、晶型)可控,形成了不同形态的纳米碳酸钙系列产品,毋需添加晶体生产抑制剂,即可生成各种不同用途对粒子形貌的要求,且产品纯度高;4,适用范围广,超重力法制备技术和装备不但适用于气-液-固三相反应,而且还适用于气-液和液-液反应体系制备纳米材料,已成功地制备出碳酸钙、氢氧化铝、碳酸锶、碳酸钡、白碳黑等纳米粉体材料,开发了相应的气-液-固超重力反应法、气-液超重力反应法和液-液超重力反应法制备技术,表明超重力法技术和装备具有很强的通用性,是一项平台性的高新技术;4,工业化实验表明,超重力法技术和装置与传统的间歇鼓泡式、间歇搅拌式碳化法制备技术相比,具有设备体积小、生产效率高,产品质量稳定等特点,但设备投资高、单台设备生产能力小、二氧化碳利用率低是影响和制约其工业化生产的主要障碍,难以进行大规模的工业化生产。

           

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