塑料、油墨、橡胶专用纳米碳酸钙生产技术


1 项目概况

纳米碳酸钙是一种附加值很高的专用功能型产品,它随着晶型、粒径的不同广泛应用于塑料、油墨、橡胶、造纸等工业中。对改善塑料制品的电性能、阻燃性能、耐热性能及加工性能;橡胶制品的补强性能;油墨的光泽度、透明度等都有明显的作用。
    另外,同其他类似功能型产品相比,它具有原料易得、价廉、白度高、着色力强、对生物体无害、表面处理剂选择范围广等优点。因而,该产品有着广阔的应用前景和市场前景。
    我院于八十年代初就着手研究纳米碳酸钙生产技术,经过两代专家多年的努力, 1987年成功地完成了年产1000吨的工业性试验工作,并通过了化工部组织的专家鉴定,获化工部科技进步三等奖。该技术采用普通轻钙的传统碳化工艺路线,在特制的碳化设备中,通过采用不同的晶型控制剂、不同的工艺条件以及不同的活化处理等,分别制得塑料、橡胶、油墨、造纸等用纳米碳酸钙。生产操作传统简单、容易掌握;产品质量好、成本低。其塑料用纳米碳酸钙达到西德DIN、EN107塑料型材工业标准;橡胶用纳米碳酸钙达到国外同类产品水平;油墨用纳米碳酸钙可替代日本进口的白艳华OT,而成本却大幅度降低,例如,油墨用纳米碳酸钙进口价格为8000元/吨,而该方法生产成本仅为1100元/吨。
   
本技术在国内已于90年代初实现规模生产,并显示了良好的经济效益,北京市化工建材厂采用该技术生产的油墨用纳米碳酸钙在国内的市场占有率达60%。
   
经过近年来我院专家及科研人员的深入研究,该技术在生产效率、产品质量、活化处理、分散技术方面又有很大的进步。

2 技术特点

本工艺的特点是采用碳化法制备纳米碳酸钙,通过控制不同的工艺条件(如温度、浓度等),加入不同的晶型控制剂,分别制得不同粒径、不同晶型的纳米碳酸钙,再进行适当的表面处理,即分别得塑料、油墨、橡胶、造纸用产品。本工艺无需特殊设备(同生产普通轻钙工艺比),操作方法传统、简单,产品质量好、成本低。

3 产品质量指标
3.1 塑料用纳米碳酸钙
    氧 化 钙   ≥51%         白    度   ≥90%
   
    份   ≤0.8%        吸 油 值   30~45g/100gCaCO3
   
平均粒径   80nm
3.2 橡胶用纳米碳酸钙
    氧 化 钙   ≥51%         白    度   ≥80%
   
    份   ≤1%          平均粒径   40nm

3.3 油墨用纳米碳酸钙

    氧 化 钙   ≥51%         白    度   ≥80%
   
    份   ≤1%          吸 油 值   30~40g/100gCaCO3
   
平均粒径   20~40nm

4 主要原材料及消耗

    石 灰 石   2t/t          水     25 t/t
   
        0.5t/t         电     300度/t

5 主要设备石灰窑  消化机  碳化塔  过滤机  干燥机  活化处理罐

6 形成生产能力所需条件

    建设规模: 3000t/a              厂房面积: 1500m2
   
设备投资: 350万元              三废情况: 基本无三废

7 经济效益预测

    生产成本: 1100元/t         售    价: 2500~3500元/t
   
    税: 1400~2400元/t

8 关键词:纳米碳酸钙  生产技术