技术领域
本发明涉及碳酸钙制备技术领域,尤其是涉及一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种无机化合物,俗称:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,化学式是CaCO3,呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料,工业上用途甚广。碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的,所以既是钙盐也是碳酸盐。
根据碳酸钙生产方法的不同,一般可以将碳酸钙分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。
重质碳酸钙是用机械方法(用雷蒙磨或其它高压磨)直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等就可以制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小,所以称之为重质碳酸钙。性质:白色粉末。无臭、无味。露置空气中无变化,比重2.710。熔点1339℃。几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。加热分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)。
轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、干燥和粉碎而制得。
本发明针对涂料的特殊要求,提供了一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法。
一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
A、将石灰石粉碎后在900-1200℃煅烧2-4h得到氢氧化钙,并将贝壳在700-800℃煅烧5-8h并粉碎得到贝壳粉;
B、将步骤A所得氢氧化钙与水进行连续消化;并陈化3-8小时,
C、将氢氧化钙置入碳化塔进行碳化作业,得到pH为6.8-7.5的碳酸钙;
D、所得碳酸钙过碳化并加入贝壳粉,得到混合浆液;
E、所得混合浆液去除杂质,得到碳酸钙精浆;
F、加入硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐,搅拌均匀后脱水,即可。
优选的,所述的步骤C中,得到的碳酸钙pH为7.0-7.2。
优选的,所述的步骤D中,碳酸钙和贝壳粉的干重量比为:(15-25):1。
优选的,所述的步骤F中,硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐的加入量占成品的0.1-0.3%和0.2-0.5%。
本发明的有益之处在于:本发明的涂料专用重质碳酸钙的制备方法,在传统的重质碳酸钙制备方法基础上,一是加入了部分贝壳粉煅烧碳酸钙,这种碳酸钙相比于传统的碳酸钙,结构呈孔状,具有非常好的吸附能力,而且成本也不高;二是后续加入硅酸钠可以显著提高涂料的光泽性和机械强度,三是加入聚萘甲醛磺酸钠盐作为扩散剂,可以显著提高硅酸钠的分散效果,综上所述,本发明的涂料专用重质碳酸钙的制备方法,不但控制了成本,而且显著提高了后续制成的涂料的性质,是一种环保、安全的重质碳酸钙的制备方法。
具体实施方式
实施例1
一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
A、将石灰石粉碎后在1050℃煅烧3h得到氢氧化钙,并将贝壳在780℃煅烧6h并粉碎得到贝壳粉;
B、将步骤A所得氢氧化钙与水进行连续消化;并陈化5小时,
C、将氢氧化钙置入碳化塔进行碳化作业,得到pH为7.1的碳酸钙;
D、所得碳酸钙过碳化并加入贝壳粉,得到混合浆液;
E、所得混合浆液去除杂质,得到碳酸钙精浆;
F、加入硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐,搅拌均匀后脱水,即可。
所述的步骤D中,碳酸钙和贝壳粉的干重量比为22:1。
所述的步骤F中,硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐的加入量占成品的0.25%和0.3%。
实施例2
一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
A、将石灰石粉碎后在900℃煅烧4h得到氢氧化钙,并将贝壳在700℃煅烧8h并粉碎得到贝壳粉;
B、将步骤A所得氢氧化钙与水进行连续消化;并陈化3小时,
C、将氢氧化钙置入碳化塔进行碳化作业,得到pH为7.2的碳酸钙;
D、所得碳酸钙过碳化并加入贝壳粉,得到混合浆液;
E、所得混合浆液去除杂质,得到碳酸钙精浆;
F、加入硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐,搅拌均匀后脱水,即可。
所述的步骤D中,碳酸钙和贝壳粉的干重量比为15:1。
所述的步骤F中,硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐的加入量占成品的0.3%和0.2%。
实施例3
一种涂料专用重质碳酸钙的制备方法,包括以下步骤:
A、将石灰石粉碎后在1200℃煅烧2h得到氢氧化钙,并将贝壳在800℃煅烧5h并粉碎得到贝壳粉;
B、将步骤A所得氢氧化钙与水进行连续消化;并陈化8小时,
C、将氢氧化钙置入碳化塔进行碳化作业,得到pH为7.0的碳酸钙;
D、所得碳酸钙过碳化并加入贝壳粉,得到混合浆液;
E、所得混合浆液去除杂质,得到碳酸钙精浆;
F、加入硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐,搅拌均匀后脱水,即可。
所述的步骤D中,碳酸钙和贝壳粉的干重量比为25:1。
所述的步骤F中,硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐的加入量占成品的0.1%和0.5%。
对比例1
将实施例1中的贝壳粉去除,其余制备条件不变。
对比例2
将实施例1中的聚萘甲醛磺酸钠盐去除,其余制备条件不变。
对比例3
将实施例1中的硅酸钠去除,其余制备条件不变。
对比例4
将实施例1中的贝壳粉、聚萘甲醛磺酸钠盐和硅酸钠均去除,其余制备条件不变。
将本发明实施例1-3和对比例1-4的重质碳酸钙应用于涂料,得到的膜的对比测试数据如下:
光泽度% 硬度 实施例1 62 2H 实施例2 60 2H 实施例3 60 2H 对比例1 42 H 对比例2 49 H 对比例3 28 2B 对比例4 28 2B
由以上测试数据可以知道,同时加入贝壳粉、硅酸钠和聚萘甲醛磺酸钠盐可以显著提升涂料的光泽度和机械强度,且三者具有协同效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。