一、什么是納米碳酸鈣

納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣，標準的名稱為超細碳酸鈣，其粒度介于0.01~0.1μm之間。由于納米碳酸鈣粒子的超細化，其晶體結(jié)構(gòu)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了普通碳酸鈣所不具有的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)。

納米碳酸鈣是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新型超細固體粉末材料，廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、化學(xué)建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè)。

二、納米碳酸鈣是什么材料做成的

與普通碳酸鈣相比，納米碳酸鈣在補強性、分散性、耐熱性以及尺寸穩(wěn)定性等方面所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)勢，使其成為目前應(yīng)用最廣泛的納米填充材料之一，那么納米碳酸鈣是什么材料做的呢？

據(jù)了解，納米碳酸鈣一般是以石灰窯煅燒石灰石生產(chǎn)的活性石灰和產(chǎn)生的窯氣為主要原料，利用碳化法合成技術(shù)，同時加入適量添加劑和包覆劑在一定的工藝條件下反應(yīng)生成的。

三、納米碳酸鈣生產(chǎn)工藝流程

納米碳酸鈣的生產(chǎn)制備方法有多種，其中碳化法是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的一種方法，將石灰石煅燒，得到生石灰和窯氣。生石灰經(jīng)過消化之后得到Ca(OH)2溶液，再通入窯氣，即可得到碳酸鈣漿液，經(jīng)過脫水、干燥得到碳酸鈣成品，具體的生產(chǎn)工藝流程如下：

1、原料準備工段

礦山運輸至廠內(nèi)原料區(qū)的石灰石，經(jīng)洗石機洗去泥土、雜質(zhì)后待用。外部運輸進廠的粒度為10-20mm左右的水洗無煙煤，進入廠內(nèi)原料區(qū)設(shè)置的煤倉備用。

2、煅燒、洗氣工段

將破碎到一定規(guī)格的石灰石和無煙煤按一定的配比提升至石灰窯頂部，由布料器將物料均勻地分布在石灰窯內(nèi)，利用鼓風(fēng)機從石灰窯底部鼓風(fēng)，燃燒窯內(nèi)無煙煤，提供石灰石分解所需熱量，煅燒溫度大約在1100℃左右。石灰石在窯中分解為氧化鈣和二氧化碳。據(jù)企業(yè)原料檢測及生產(chǎn)經(jīng)驗系數(shù)，外購石灰石中CaCO3純度98%，煅燒工藝轉(zhuǎn)化率約95%。煅燒后含二氧化碳的窯氣經(jīng)換熱器換熱后進入窯氣凈化系統(tǒng)。而生石灰則在與空氣換熱后從窯底排出，排出的生石灰在回轉(zhuǎn)篩中篩出石灰中灰渣，生石灰提升至石灰倉中。

石灰窯根據(jù)三區(qū)熱電偶進行溫度顯示，石灰窯口安裝有微壓變送器和窯氣在線分析儀，根據(jù)三區(qū)溫度變化趨勢及窯頂風(fēng)壓、窯氣成分，通過加、減料和變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機流量控制石灰窯正常生產(chǎn)。

石灰窯氣含CO2約30%，溫度約200~300℃經(jīng)換熱器降溫除去煙塵、硫化物氣體后再進入氣-水分離器分離水霧，凈化后的石灰窯氣送往碳化工段。

3、消化、制漿工段

由石灰窯煅燒得到的石灰，在石灰倉中由振動加料機按一定的速度加入消化機中，熱水槽的熱水經(jīng)過流量計計量加入消化機內(nèi)與石灰（主要成分CaO）充分反應(yīng)生成Ca(OH)2，反應(yīng)溫度上升至80°C以上后，消化用水用閥門切換為回用水。石灰消化過程的化學(xué)反應(yīng)式如下：CaO H2O→Ca(OH)2。消化反應(yīng)結(jié)束后，石灰中不能反應(yīng)的較大顆粒石渣經(jīng)消化機尾部的除渣篩分離，細小顆粒石渣經(jīng)振動篩篩分出。

去除石渣的石灰乳經(jīng)曲流槽自流入石灰乳槽中，經(jīng)過旋液除渣器進脫渣處理，如此進行三級脫渣制漿，凈化成精制石灰乳液在石灰乳儲罐中儲存并攪拌。

4、碳化、活化工段

來自制漿工段石灰乳儲罐送來的石灰乳，自流至調(diào)漿池中，并按照工藝要求加入水調(diào)至所需濃度，并攪拌均勻，同時冷卻至所需溫度（一般為20°C左右），制冷介質(zhì)采用制冷系統(tǒng)輸送冷凍水，冷凍水溫15℃，調(diào)好的石灰乳泵入至碳化塔中。來自煅燒工段的石灰窯氣經(jīng)儲氣罐入碳化塔中。在碳化塔中CO2氣體與Ca(OH)2懸濁液進行碳化反應(yīng)生成CaCO3。

進行碳化反應(yīng)時可根據(jù)工藝要求開啟攪拌，并加入活化劑同時進行制冷，可根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)要求不同選擇碳化溫度（一般為20-35℃之間）。制冷介質(zhì)采用制冷系統(tǒng)送來冷凍水，冷凍水溫15°C。碳化初期通入的窯氣量按30m3/min，反應(yīng)液PH值下降較快，碳化中期以后，通入的窯氣量可逐漸降低至15m3/min，碳化時間約45分鐘，當(dāng)反應(yīng)液PH值下降至7-8時，標志著反應(yīng)即將完成，再適當(dāng)延長一定的碳化時間（5-10分鐘左右），碳化結(jié)束。碳化結(jié)束的納米碳酸鈣漿液經(jīng)石灰乳泵送至增濃器中增濃，增濃后經(jīng)石灰乳泵送至活化釜，活化溫度80"C，活化時間45分鐘，加熱介質(zhì)采用導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油油溫150℃，活化后的熟漿經(jīng)振動篩去除細微的小顆粒后進入冷卻槽冷卻并儲存，泵送至脫水干燥工段的壓濾機。

5、脫水、干燥、包裝工段

活化后熟漿經(jīng)壓濾機壓濾后濾餅（含水率40~50%）儲存在濾餅倉中，經(jīng)過濾餅倉中下部的濾餅切片機切片后送入閃蒸干燥機內(nèi)進行干燥處理，閃蒸干燥機的加熱介質(zhì)采用熱風(fēng)爐提供的熱風(fēng)，熱風(fēng)溫度約200-300℃。干燥后的納米碳酸鈣粉入氣流解聚機進行解聚處理，解聚處理后的納米碳酸鈣粉體送到成品倉中儲存。成品倉中納米碳酸鈣粉體成品經(jīng)包裝機進行包裝，由皮帶輸送機送到倉庫存儲。