一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺
阅读说明：本技术 一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺 (Nano calcium carbonate aging, homogenizing and surface treatment integrated production process ) 是由 文经建 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺,属于碳酸钙生产技术领域,该纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺包括下列步骤：将纳米碳酸钙进行碳化；将碳化完成的纳米碳酸钙进行均化及表面活化处理；配制表面活性剂；在均化及表面活化处理中加入配制好的表面活性剂；将均化及表面活化处理完成的纳米碳酸钙进行脱水；脱水完成后进行干燥。本发明中取消均化后小批量表面处理活化系统,均化和表面活化处理在一个储罐中进行,简化了生产工艺流程,使工人从复杂繁琐的劳动中得到解脱,还可以减少劳动用工,减少设备管理和维修工作量,工艺流程简化也减少了能源消耗,降低生产成本。(The invention discloses an integrated production process for aging, homogenizing and surface treatment of nano calcium carbonate, belonging to the technical field of calcium carbonate production, and the integrated production process for aging, homogenizing and surface treatment of nano calcium carbonate comprises the following steps: carbonizing the nano calcium carbonate; homogenizing and surface activating the carbonized nano calcium carbonate; preparing a surfactant; adding the prepared surfactant in the homogenization and surface activation treatment; dehydrating the nano calcium carbonate after homogenization and surface activation; and drying after dehydration is finished. In the invention, a small-batch surface treatment and activation system after homogenization is cancelled, and the homogenization and the surface activation are carried out in one storage tank, so that the production process flow is simplified, workers are relieved from complicated and fussy labor, labor employment can be reduced, equipment management and maintenance workload can be reduced, the process flow is simplified, the energy consumption is reduced, and the production cost is reduced.)
技术领域
本发明属于碳酸钙生产技术领域，尤其涉及一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺。
背景技术
纳米碳酸钙生产工艺较复杂，生产流程较长，由于气、固反应的特殊性，碳化及表面处理都无法进行连续化生产，目前国际国内都是采用批量法生产，单批次产量一般在1000-2000公斤，由于参入反应的控制因素很多很广，每批次的生产工艺条件无法做到完全一致，因此势必造成各批次产品质量的不均衡，严重影响下游产品的应用。同时，由于批量化生产，生产流程长，操作复杂，工人劳动强度大，生产能耗高。
国外及国内一些厂家为解决纳米碳酸钙的一些其它问题而对碳化以后的纳米碳酸钙浆液进行陈化(陈化与本专利无任何关联，本文不做叙述)处理，不经意间对半成品进行了均化处理，也就是将碳化以后的半成品纳米碳酸钙浆液储存入一个大储罐中，储罐大约200-500立方，大的可达1000立方，将多批次的半成品加入罐中经充分混合存放使浆液得到陈化同时也得到均化，经充分均化后的半成品比单批次半成品的均衡性有了大幅度提高，特别是罐与罐之间的半成品质量，几乎可以达到一致，较好的解决了半成品的不均衡问题。
现有的工艺主要存在下列问题：尽管半成品的均化基本解决了每批次半成品不均衡的问题。但在下一道工序对纳米碳酸钙进行表面处理过程中，国内目前的工艺还是按一批次一批次进行表面处理，因为在现有工艺条件限制状况下无法实现大批量对半成品进行表面处理，批量过大，纳米碳酸钙乳液翻动不均匀、不彻底，势必造成表面处理不好而产品报废，因此一般每一批次的表面处理量都限制在10-20立方(成品1-2吨)，再一次造成了半成品表面处理的不均衡，最终造成产品质量不稳定。这是因为储存在储罐中的纳米碳酸钙乳液较多、液位较高，在均化过程中容易出现自然沉降，虽然采用了压缩空气定期对储罐内乳液进行吹扫、翻动，但沉降不可避免，在一些吹扫、翻动不到的死角，甚至出现沉淀、堆积，需要定期清理，这就说明储罐内上下层的浓度是不一样的，一般都是下层浓度高，上层浓度低，在抽取大罐中每一批次乳液进行表面处理时，不可能对每一批次都做浓度分析，实际上浓度是不确定的，而表面活性剂又是按平均浓度计算，就会出现抽取下层乳液表面处理时，表面活性剂量不够造成活化不完全，抽取上层乳液表面处理时，表面活性剂量过多造成生产过程中起泡的异常现象。另外，国内的计量设备精度也不高，每批次表面处理的乳液量基本都是靠量尺寸来估计的(而不是像前面碳化配浆一样，因要确保产品晶型控制剂、抑制剂精确加入，浓度和乳液量是严格控制的)，更加增加了产品质量的不稳定性。同时，每一批次进行活化，因为批量小，批次多，不仅多了一道工序，使得生产过程延长而且繁琐复杂，一个日产30吨纳米碳酸钙的厂，每天需要处理15-30批产品，工人操作劳动强度大，需要约6-10台套反应釜、活化槽以及配套机泵，既增加了厂房占地面积和设备投资，又增加了管理和设备维修难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺，本发明优选生产工艺条件，主要解决纳米碳酸钙因生产工艺的特殊原因而造成产品质量不稳定的问题，同时解决了操作复杂，工人劳动强度大，产品能耗高等其它问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺，该纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺包括下列步骤：
S1、碳化；
S2、配制表面活性剂；
S3、在均化及表面活化处理中加入配制好的表面活性剂；
S4、均化及表面活化处理；
S5、脱水；
S6、干燥：
优选的，所述步骤S1中添加二氧化碳进行碳化，通过选择超声仪器在纳米碳酸钙超声过程中逐步通入二氧化碳。
优选的，所述二氧化碳通入速率为160-220L/min。
优选的，所述S3中表面活性剂配置包括下列组成物：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇，其中三种组成物按下列重量份数组成：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇为3:2:6。
优选的，所述脱水采用离心机进行离心脱水，离心速率为600-1000r/min。
优选的，所述干燥采用电阻箱加热，加热温度为600-850℃。
本发明的有益效果是：取消原生产工艺中的小批量表面处理活化工序，充分利用均化罐进行表面活化处理。采用在均化罐中活化，一个均化罐只有一个批次，可以避免小批量多批次表面处理活化对产品造成的不稳定性，确保最终产品质量的均衡一致。同时，原有小批量表面活化工序取消，简化了一段工艺流程，取消了众多的活化槽和反应釜，生产场地干净整洁，使工人从复杂繁琐的劳动中得到解脱，还可以减少劳动用工，减少设备管理和维修工作量，工艺流程简化也减少了能源消耗，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明提供的一种纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺的步骤流程示意图；
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面将结合附图对本发明实施例的纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺作详细说明。
参照图1所示，该纳米碳酸钙陈化、均化、表面处理一体化生产工艺包括如下步骤：
S1、碳化；
S2、配制表面活性剂；
S3、在均化及表面活化处理中加入配制好的表面活性剂；
S4、均化及表面活化处理；
S5、脱水；
S6、干燥。
实施例1
具体的，步骤S1中添加二氧化碳进行碳化，通过选择超声仪器在纳米碳酸钙超声过程中逐步通入二氧化碳。
具体的，二氧化碳通入速率为160L/min。
具体的，S2中表面活性剂配置包括下列组成物：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇，其中三种组成物按下列重量份数组成：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇为3:2:6。
具体的，脱水采用离心机进行离心脱水，离心速率为600r/min。
具体的，干燥采用电阻加热箱加热，加热温度为600℃。
实施例2
具体的，步骤S1中添加二氧化碳进行碳化，通过选择超声仪器在纳米碳酸钙超声过程中逐步通入二氧化碳。
具体的，所述二氧化碳通入速率为185L/min。
具体的，所述S2中表面活性剂配置包括下列组成物：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇，其中三种组成物按下列重量份数组成：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇为3:2:6。
具体的，所述脱水采用离心机进行离心脱水，离心速率为850r/min。
具体的，所述干燥采用电阻加热箱加热，加热温度为750℃。
实施例3
具体的，步骤S1中添加二氧化碳进行碳化，通过选择超声仪器在纳米碳酸钙超声过程中逐步通入二氧化碳。
具体的，所述二氧化碳通入速率为220L/min。
具体的，所述S3中表面活性剂配置包括下列组成物：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇，其中三种组成物按下列重量份数组成：脂肪酸、扩散剂NNO、聚乙二醇为3:2:6。
具体的，所述脱水采用离心机进行离心脱水，离心速率为1000r/min。
具体的，所述干燥采用电阻加热箱加热，加热温度为850℃。
上述实施例1、实施例2和实施例3中离心机采用TG16G,电阻箱采用SX2马弗炉加热电阻箱。
本发明的工作原理是：取消原生产工艺中的小批量表面处理活化工序，充分利用均化罐进行表面活化处理。采用在均化罐中活化，一个均化罐只有一个批次，可以避免小批量多批次表面处理活化对产品造成的不稳定性，确保最终产品质量的均衡一致；同时，原有小批量表面活化工序取消，简化了一段工艺流程，取消了众多的活化槽和反应釜，生产场地干净整洁，使工人从复杂繁琐的劳动中得到解脱，还可以减少劳动用工，减少设备管理和维修工作量，工艺流程简化也减少了能源消耗，降低生产成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。