活性重质碳酸钙湿法生产工艺及技术要点_技术文献_资讯

重质碳酸钙是一种重要的无机填料，如果其粒度达到2500目或是5000目，则其在塑料中的应用效果便会有着突破性的进展。

近年来，随着湿法研磨工艺和表面改性技术的发展，我们已成功解决了超细碳酸钙的团聚等问题，使改性超细碳酸钙在聚氯乙烯波纹管中的用量得到了极大提高，在保证产品性能的同时，使企业成本大幅度降低。

湿法生产活性重质碳酸钙工艺流程

1、原料要求

该工艺的原料为325目普通钙粉，指标要求如下表。原料矿粉的验收指标必须合格，否则不但成品浆料的细度、粘度达不到设计标准，如果二氧化硅含量过高还会导致设备过快的磨损，缩短设备的使用寿命，而且会对产品的白度和在塑料工业里的应用产生极大的影响。

表1 325目普通钙粉验收指标

项目	指标
CaCO3/%	≥98
Fe2O3/%	≤0.05
MgO/%	≤0.8
SiO2/%	≤0.1
硬度	≤0.3
细度（目）	≥325

2、自动配浆系统

原料矿粉与水按一定比例配成浆液在搅拌桶内搅拌，为防止矿粉沉淀，搅拌桶需配置搅拌桨叶，不停地搅拌。配置浆液过程中，按比例添加分散剂，以便矿粉能充分与水混合。

配成的浆料浓度有严格规定，浓度低，磨浆无法达到合格粒度；浓度过高，流动性差，粘度大，磨机进浆困难，负荷过重。

正常数据如下：浆料浓度184～189g/100cm3、分散剂用量6.0～7.0kg/t（干粉）。

3、磨浆系统

普通的重钙粉，通过雷蒙磨来进行生产加工，雷蒙磨用于碳酸钙的粉碎加工，产品细度一般在325～600目之间。如果生产更细的粉料，则设备的承受能力和经济两方面都不允许，因此湿法研磨技术应运而生。

立式搅拌研磨机作为湿法粉磨设备，采用浆体进料，珠状介质研磨，不仅解决了干法粉尘大、粒度不稳定等问题，而且解决了粒度达到一定细度产生的聚集、粘糊介质，不易出料等问题。采用的耐磨介质材料，解决了研磨体级配的稳定性与磨耗的矛盾，从而满足了超细粉磨的要求。

通过砂浆泵将配置好的浆料输送给搅拌磨机，搅拌磨机通过所需产品的粒度参数设定生产参数。

表2 立式搅拌研磨机产量

产品

名称

串联设备

（台数/条）

需要生产

线（条）

产量

t/h

生产时间

h/a

年产量

/万吨

D-60

6.0

7200

4.38

表3 研磨介质的参数

项目	指标
介质球名称	复合氧化锆球
莫氏硬度	≥8
密度g/cm3	3.2
规格/mm	1.2-2.5
需求量t/台	5

按照正常D-60产品的参数生产，搅拌研磨机的电流、进浆量、冷却水的温度按照相应的数据设置。

表4 成品浆料的合格指标

项目	D-60
固含量/%	74±1
粒径（2μm，%）	60±1
粘度（CPS）	≤150
pH值	8-10
10μm筛余物（×10-6）	≤100

4、烘干系统

烘干设备采用的是旋转闪蒸干燥机，由直燃式燃烧炉提供热量。整个干燥、出料系统是个负压系统，成品浆料由砂浆泵输送给干燥机，通过干燥机内的高温烘干与机械粉碎，同时表面改性也在烘干机内同时完成，改性药剂由一个自动加药装置（螺杆挤出机）与浆料同步加入烘干机内。

在高温的情况下，药剂迅速雾化，并与迅速干燥并粉碎的粉体结合，包覆在粉体表面，形成改性粉体。

同时，由罗茨风机提供的巨大抽吸风量迅速将粉体带走，通过分级设备进入螺旋出料处。在螺旋出料处，粉尘则由布袋收尘器收走，正常产品则经由输送设备运往成品料库。

干燥系统是整个超细粉体工艺的关键部分，并且是最复杂的工艺。因为在干燥工艺处，实际包含了干燥、粉碎、改性、分级等多个流程的综合。

（1）干燥的热量有直燃式燃烧炉供给，整个热量的供应由炉温控制。过高，炉子承受不了，使用寿命缩短；过低，不能提供足够的热量，同时有煤灰产生。经过试验，炉温控制在1000±100℃时，既能保证热量的供应也不会产生煤灰杂质。

（2）改性工艺的改性药剂的添加量由技术部门事先计算好，并且开机前要在螺旋挤出机上试验，保证加入量的准确性。因为干燥的产量是由温度控制，所以每时每刻的产量并不是恒定的，所以要求药剂的加入量要随着产量的改变进行调整，这样才能保证产品活化的稳定性。此处工艺要求，工厂化验室定时进行抽检样品。

（3）分级过程是在干燥机的内部完成的，分级设备在干燥设备出料处，由于粉体由风送系统带动，出料时必经过分级设备。所以粒径大或团聚的物料不能通过分级设备，并由此返回干燥机内继续粉碎。

整个干燥系统的各个工艺参数要配合好，尤其是药剂的添加量（影响产品的活化度）、干燥机的出口温度（影响产品的水分）、炉子的温度（是否有杂质），并且要结合现场的实际情况。

5、产品指标

经过上面工序后，出来的产品就是最终的产品。生产D-60型超细粉体是个复杂的过程，但如果控制的好，质量非常完美。

表5 D-60产品检验指标

项目	范围	结果
白度	≥91.0	91.5
水分（%）	≤0.30	0.13
烧失量（%）	≥1.00	0.95
粒径分布（≤2μm，%）	≥60	61.3
D50（μm）	1.5-2.0	1.8
+45μm残余物（×10-6）	≤2000	1530
活化率/%	95%≥	-

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