一种非冷冻法纳米碳酸钙的生产方法 (一)技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体是指一种非冷冻法纳米碳酸钙的生产方法。
(二)背景技术
对于纳米碳酸钙的生产，目前国内所有的生产企业均采用冷冻机降温以维持碳化过程中的恒温(15～18度)，才能使产品达到100纳米以下，否则，碳化反应过程中是放热作用，将使浆液温度大于60度，产品粒径达3000～5000纳米(轻质碳酸钙)。这一冷冻方式的采用，不仅设备复杂、投资大，从而导致产品成本高，产品质量不易控制；同时也延长了纳米碳酸钙的生产工艺流程，无法进一步提高生产效率。
(三)发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种非冷冻法纳米碳酸钙的生产方法。该方法无需采用冷冻方式和设备，投资小，并进一步简化了纳米碳酸钙的生产工艺流程。
本发明所述一种非冷冻法纳米碳酸钙的生产方法，它包括如下步骤和工艺条件：首先将石灰石煅烧、消化，然后进行碳酸化，脱水、干燥即可，其特征是，在碳酸化过程中无需冷冻，而是添加分散剂，其中，在碳酸化开始时，添加十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠、拉开粉和硫酸锌，碳酸化进行1小时后，再添加氯化锌，上述分散剂的添加量以质量百分比浓度为10％的氢氧化钙溶液的质量为1000份计，十二烷基苯磺酸钠为0.3～0.8份、六偏磷酸钠为0.5～1.8份、拉开粉为0.1～0.2份、硫酸锌为0.5～1.2份、氯化锌为0.3～0.6份。
本发明取消了冷冻机的作用，采用投入分散剂使碳酸钙形成粒径在100纳米以内(调整分散剂用量，可调整粒径大小)的生产方法。根据本发明，产品粒径可控制在40～80纳米范围内，若需更小的结晶，适当调整添加剂加入量即可达到。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1.本发明的单位投资造价低。以年产规模1～3万吨计，现有技术地造价每吨单位投资是4500～4000元/吨，而本发明造价每吨单位投资是2500～1600元/吨。
2.本发明大大降低了生产成本。现有技术的工艺生产成本为1000～1200元/吨，而本发明的工艺生产成本为800～1000元/吨。
3.按年产2万吨规模核算，根据现有市场价格，采用本发明后，每吨产品的成本可降低208元，每年节约成本416万元，每年可创利税2500万元。
(四)具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步详细地介绍。
用3毫米厚不锈钢板做成一个圆筒，作为反应器，内径为20厘米，高度为2米，底部做成锥度45度角，由底部引出一根管子，方便放浆及通入二氧化碳气体，目的是按现时常用的碳酸化反应器按比例缩小，以方便扩大产业化，实施减少误差。
实施例一
取生石灰4千克，加水制备质量百分比浓度为10％的Ca(OH)2水悬浮液，用标准325号筛去除粗砂、杂质后，取50000克加入反应器。
按如下份量配制分散剂，十二烷基苯磺酸钠15克，六偏磷酸钠25克，拉开粉5克，硫酸锌25克，加水使之溶解待用。
反应前加入上述分散剂，温度是32度，以每分钟20立升的速度，通过体积比为25％的二氧化碳气体，反应1小时后记录温度是37度，加入氯化锌15克，再反应直到浆料碳酸化PH＝7.5时，记录温度是47度，得到的产物是沉淀碳酸钙。
本实施例所得产物经脱水、干燥后，其比表面积为38m2/g，产品平均粒径为80纳米。
实施例二
取生石灰4千克，加水制备质量百分比浓度为10％的Ca(OH)2水悬浮液，用标准325号筛去除粗砂、杂质后，取50000克加入反应器。
按如下份量配制分散剂，十二烷基苯磺酸钠27.5克，六偏磷酸钠57.5克，拉开粉7.5克，硫酸锌42.5克，加水使之溶解待用。
反应前加入上述分散剂，温度是30度，以每分钟20立升的速度，通过体积比为25％的二氧化碳气体，反应1小时后记录温度是35度，加入氯化锌22.5克，再反应直到浆料碳酸化PH＝7.5时，记录温度是45度，得到的产物是沉淀碳酸钙。
本实施例所得产物经脱水、干燥后，其比表面积为43m2/g，产品平均粒径为61纳米。
实施例三
取生石灰4千克，加水制备质量百分比浓度为10％的Ca(OH)2水悬浮液，用标准325号筛去除粗砂、杂质后，取50000克加入反应器。
按如下份量配制分散剂，十二烷基苯磺酸钠40克，六偏磷酸钠90克，拉开粉10克，硫酸锌60克，加水使之溶解待用。
反应前加入上述分散剂，记录温度是35度，以每分钟20立升的速度，通过体积比为25％的二氧化碳气体，反应1小时后记录温度是40度，加入氯化锌30克，再反应直到浆料碳酸化PH＝7.5时，记录温度是50度，得到的产物是沉淀碳酸钙。
本实施例所得到的产物经脱水、干燥后，其比表面积为48m2/g，产品平均粒径为43纳米。
综合上述实施例，本发明与常用的冷冻控制温度生产纳米碳酸钙相比较，工艺简单、易控制、低成本，调整分散剂加入量即可得到理想的纳米碳酸钙产品。
如上所述，即可较好地实现本发明。