Banner
首页 > 新闻动态 > 内容

超重力法纳米级碳酸钙生产技术的主要特点有哪些?

(1)超重力反应结晶法的基本原理

北京化工大学超重力工程技术研究中心陈建峰博士等,20世纪90年代将超重力反应结晶法在国际上首次推广应用到纳米碳酸钙的生产领域。该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境。在超重力场环境中,Ca(OH)2悬浊液在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下,巨大的剪切力将液体撕裂成纳米级的膜、丝、滴,与CO2气体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆流接触,使相间传质速率提高1~3个数量级,使微观混合得到极

大强化,为CaCO.成核创造了快速均匀的微观环境,强大的超重力场使碳酸钙微粒一且形成就迅速脱离氢氧化钙溶液而无法继续长大,这是超重力反应结晶法优于传统方法的理论根源。

(2)超重力反应结晶法的工艺过程

循环槽中的Ca(OH)2悬浊液经循环泵、控制阀、液体转子流量计进入超重力反应器,并通过液体分布器喷向转子填料层的内层。同时,来自钢瓶的CO2气体经控制阀、气体流量计进入超重力反应转子外缘。Ca(OH)2悬浊液在离心力的作用下,在填料层内与CO2气体逆流接触并进行反应生成CaCO3,产物流回循环槽。整个碳化反应期间,CO2气体连续通入反应器,Ca(OH)2悬浊液则是一次性加人循环槽,氢氧化钙浆液在超重力床中并不能一次反应就能达到碳化反应终点,需要通过循环泵在循环槽和反应器之间不断循环(见图1-1),在此期间通过pH计测定悬浮液的pH值,直至达到pH=7的最终反应终点,因此,该工艺仍属间歇法生产或者需要数个反应器组成串联装置才能实现连续化生产。