一種生產納米碳酸鈣的碳化塔的製作方法

2023-06-01 05:00:56

專利名稱：一種生產納米碳酸鈣的碳化塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生產納米碳酸鈣的裝置。
背景技術：
納米碳酸鈣是一種重要的無機化工原料，大量用於造紙、塗料、粘膠劑、密封膠、塑料、橡膠、建材、飼料、日用化工等行業。納米碳酸鈣因生產設備及生產工藝的不同，所得產品原始顆粒的形狀和大小都會有所不同，在應用中表現出不同的效果。按形狀劃分，大致有紡錘體、球形、針狀體、連狀體、偏三面體、菱形六面體和立方體，最為重要的當屬立方體碳酸鈣，是一種很好的白色補強填料。
目前國內生產納米碳酸鈣的裝置有普通攪拌碳化塔，連續噴霧碳化塔以及超重力合成器等。其中，普通攪拌碳化塔在生產納米碳酸鈣時，需要電動攪拌，氣體吸收率低，工藝條件難以控制，合成的碳酸鈣顆粒大小不均，往往多種形貌共存，產品質量較差。連續噴霧塔是通過噴嘴把氫氧化鈣霧化成液滴，均勻地從塔頂向下噴出，液滴與從底部進入並向上運動的二氧化碳氣體逆向接觸發生反應。該設備工藝投資高，管路複雜，噴嘴容易堵塞，生產效率低。超重力合成反應器是在超重力場的作用下，加大氫氧化鈣與二氧化碳的接觸，提高反應的速度，產品的晶形控制有較大的提高，碳化時間也大大縮短，但設備複雜，生產能力較低，產品的生產成本高。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種生產納米碳酸鈣的碳化塔，該碳化塔結構簡單，生產工藝容易控制，二氧化碳吸收率高，不需要攪拌，生產出的產品粒徑分布窄，形貌規整，便於規模化工業生產。
本實用新型提供的一種生產納米碳酸鈣的碳化塔，該碳化塔由外管和內管組成，所述的外管下部分別設有進氣管和排料管，所述的內管是一個夾套，內管分別設有進水管和出水管。
本實用新型所述的內管的下方設有一呈倒圓錐體狀的氣體分布器。
本實用新型所述的內管通過其進水管和出水管與外管連接固定。
本實用新型的工作原理是因碳化塔由外管和內管組成，內管是一個夾套，可以通冷卻水進入夾套帶走反應放出的熱量，整個碳化塔類似一個連通器，二氧化碳氣體由塔的底部進入，衝擊內管下方的倒圓錐體氣體分布器，氣體沿外管與內管之間的空隙上升，帶動塔中的氫氧化鈣漿液在外管與內管之間的空隙上升，漿液再進入內管，這樣氫氧化鈣漿液在碳化塔中做環流運動，促進氫氧化鈣漿液充分與二氧化碳接觸，大大提高了氫氧化鈣漿液對二氧化碳的吸收率。
與傳統的生產納米碳酸鈣的裝置相比，本實用新型具有工藝容易控制，二氧化碳吸收率高，生產出的產品粒徑分布窄，形貌規整，產品質量好，便於規模化工業生產的特點。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型碳化塔由外管1和內管2組成，外管1下部分別設有二氧化碳進氣管6和排料管8，進氣管6和排料管8上分別設有進氣管閥門7和排料管閥門9；內管2是一個夾套，內管2分別設有進水管3和出水管4，內管2通過其進水管3和出水管4與外管1連接固定；內管2的下方設有一呈倒圓錐體狀的氣體分布器5。
實際生產時，把氫氧化鈣漿液注入塔中，使液面與內管的上表面相平，然後通入二氧化碳氣體，氫氧化鈣漿液在碳化塔中做環流運動，即漿液在內管與外管之間向上運動，隨後再進入內管，向下運動，充分與二氧化碳氣體接觸，大大提高了漿液對二氧化碳的吸收率，並且由於塔內反應均勻，合成的碳酸鈣形貌規整，粒徑分布較窄。當反應一段時間溫度升高後，打開進水管閥門，通冷水進入內管夾套，帶走反應放出的熱量，控制在一定的反應溫度區間。利用該碳化塔可根據實際需要，添加不同的晶型控制劑，控制不同的工藝條件，能夠生產出滿足不同需要的產品。
權利要求1.一種生產納米碳酸鈣的碳化塔，其特徵在於該碳化塔由外管(1)和內管(2)組成，所述的外管(1)下部分別設有進氣管(6)和排料管(8)，所述的內管(2)是一個夾套，內管(2)分別設有進水管(3)和出水管(4)。
2.根據權利要求1所述的生產納米碳酸鈣的碳化塔，其特徵在於所述的內管(2)的下方設有一呈倒圓錐體狀的氣體分布器(5)。
3.根據權利要求1所述的生產納米碳酸鈣的碳化塔，其特徵在於所述的內管(2)通過其進水管(3)和出水管(4)與外管(1)連接固定。
專利摘要本實用新型公開了一種生產納米碳酸鈣的碳化塔，該碳化塔由外管和內管組成，內管是一個夾套，內管分別設有進水管和出水管，內管通過其進水管和出水管與外管連接固定，內管的下方設有一呈倒圓錐體狀的氣體分布器。本實用新型可以通冷卻水進入夾套帶走反應放出的熱量，整個碳化塔類似一個連通器，二氧化碳氣體由塔的底部進入，氣體沿外管與內管之間的空隙上升，帶動塔中的氫氧化鈣漿液在外管與內管之間的空隙上升，漿液再進入內管，氫氧化鈣漿液在碳化塔中做環流運動，促進氫氧化鈣漿液充分與二氧化碳接觸。與傳統的生產納米碳酸鈣的裝置相比，本實用新型具有工藝容易控制，二氧化碳吸收率高，產品質量好，便於規模化工業生產的特點。
文檔編號C01F11/00GK2670338SQ20032011923
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月16日 優先權日2003年12月16日
發明者王光國, 王躍林 申請人:廣州吉必時科技實業有限公司