多级鼓泡碳化工艺 加工生产碳酸钙

多级鼓泡碳化工艺 加工生产碳酸钙 多级鼓泡碳化工艺 加工生产碳酸钙 多级鼓泡碳化法如图1所示，气液逆流操作，一般采用两级或三级串联碳化工艺，即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液，在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行，对晶型的成核、生长过程和表面处理可以分段控制，从而可得到较小的粒径、较好的晶型和粒径分布。现在，国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求，通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶型和粒径的产品。 该工艺所用的碳化反应器一般是细高形的碳化塔，以压缩机为打气装置。并且液体停留时间、气体流量和气液比等都可以根据需要方便的调节，便于优化工艺条件；同时，气液传质效果好，CO2吸收效率高，物料反混率低，可以实现“碳化—陈化”连续操作，显著降低包裹返碱现象的发生。该工艺产品的质量稳定，晶型规整，粒度分布较窄，不同批次的产品质量稳定性好。  从日本、意大利等引进的纳米碳酸钙生产技术大多采用此工艺。日本的工艺在石灰乳精制工段强调精浆的陈化对产品质量的影响。在碳化工段采用两级鼓泡碳化工艺，采用中间陈化的操作方式，在第一级用大气液比碳化到一定的程度后，进行较长时间的陈化，再到第二级碳化塔完成整个碳化过程，得到最终产品。产品粒径一般在 100nm 左右，非常适合做塑料和橡胶的填料。  意大利的多级碳化工艺没有强调精浆的陈化过程，碳化工段也是采用两级鼓泡碳化。第一级采用大气液比进行较短时间的碳化，使碳酸钙晶核初步生成。二级碳化采用大容积的带搅拌碳化塔进行鼓泡碳化至终点。所得产品粒径在 60nm 以下。适合做高档油墨钙和胶粘剂专用的纳米钙。  2.3 连续喷雾碳化工艺  连续喷雾碳化工艺是由日本人提出的，最初是一级操作，目前已经发展为多级串联的方式进行连续喷雾碳化操作。将 Ca(OH)2悬浮液调到一定浓度和温度，一般要加入一定量的分散剂，然后控制适当的喷入雾滴，并经在碳化塔的顶部向以一定空塔速度上升的二氧化碳气体喷雾，接触碳化，使部分氢氧化钙转变为碳酸钙，成为晶核，然后放入到中间槽，经过换热调节温度，或加入一些添加剂，用泵打入第二级喷雾碳化塔。在以后的碳化塔中晶核逐渐长大，成为具有一定粒度和晶型的碳酸钙产品。  该工艺可控因素有浆液浓度、雾滴大小、CO2的空塔气速和添加剂等。由于雾化的雾滴细小，比表面积很大，气液接触充分、均匀，使反应中心很多，形成多个晶核；气液接触时间相近，使得各晶核的成长速度基本相同，因而可以保证产品粒径均匀，分布较窄。同时在各级碳化塔之间可以实现浆液的陈化，减少包覆现象，使得晶型规整，避免产品返碱。  该方法具有效率高，能实现自动连续大规模生产，并能获得纳米级不同晶型的碳酸钙产品。但也存在一定问题，如设备投资较高，管路复杂，喷嘴易堵塞，管理难度大等，虽然已经工业化，但目前应用较少。