纳米碳酸钙制备新工艺的研究及其数学模型的建立.pdf

中南大学
硕士学位论文
纳米碳酸钙制备新工艺的研究及其数学模型的建立
姓名:赵春霞
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:满瑞林
20030415
粒径为一6确植几N闹谢挂訡的吸收率和沉降体摘要擅滋妓岣剖且恢中滦说墓δ苄蕴畛洳牧希惴旱挠τ糜谙鸾骸其粒度、晶形和性能提出了更高的要求。因此,纳米活眭碳酸钙制备新的碳化工艺——自吸式搅拌碳化法,并作为本文研究的重点。试验℃,癘ǘ任—%,ǘ任ァ塑料:造纸、涂料、油墨等行业,它不仅可以起到增容降价的作用,胶、塑料、造纸等行业的发展,对纳米碳酸钙的需求量迅速增加,对中用计和电导率仪跟踪碳化反应的全过程,研究了碳化过程的特点。结果表明:这种带有高速搅拌的自吸式反应器,可以极大地强化验研究,最终确定了制备纳米碳酸钙的最佳工艺条件:温度为—为了满足不同行业对不同晶形碳酸钙的需求,本论文以自吸式搅础,从添加剂的种类、用量及添加时间三个角度出发,研究了其艺条件和主要影响因素。工艺条件选择活化温度为—℃,活化技术的研究具有重要意义。,粒径更加细小。为了从根本上强化碳化反应,本文开发了一种碳化反应,可以使:的平均吸收率提高到%左右,而且使反应积为参数,对温度、ǘ群虲号ǘ冉辛说ヒ蛩睾驼皇拌反应器为主体设备,通过添加不同的添加剂,得到了立方形、链形、片形、球形和棒形五种超细碳酸钙产品。并以晶体生长动力学为基对,产品的粒度和晶形的影响。基于粘胶工业的需求以及实际生产中存在的问题,本文从纳米碳酸钙的活化机理出发,研究了粘胶专用低吸油量纳米活性碳酸钙的工活化产品能达到国家优等品,吸油值也可明显降低。最后,本文以自吸式搅拌碳化法为研究对象,研究了碳化反应的而且也具有优良的补强性。尤其是近年来,随着纳米技术的发展和橡时间缩短了抖和传统的鼓泡搅拌法相比聘鞯哪擅滋妓岣时间为∈薄Q芯勘砻鳎罨痢⑻砑蛹痢⑻蓟ひ斩晕椭刀加较显著的影响。最终选择了两种较好的复合活化剂和相应的添加剂,
令人满意的预测效果的宏观动力学分段模型⒍怨呐萁涟璺从ζ鞯传质特性进行研究,与自吸式搅拌反应器进行比较,结果表明自吸式提供了一定的理论依据也充分说明了新工艺选择韵科学性和可靠性,也为纳米碳酸钙的生产宏观动力学规律,并拟合了试验数据,进行了模型验证,得到了具有搅拌反应器可以使液相体积传质系数砘诤推合嘟缃哟ッ婊谔岣一个数量级,从理论上证明了新型反应器可以极大强化吸收传质,提高相界接触面积,从而极大强化碳化反应,缩短碳化反应时间。同时纳米碳酸钙,自吸式搅拌反应器,晶形,吸油值,宏观动关键词:力学模型
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作者签名:瓣作者躲蒸春耘锄签名秽寄即期:纠年幺肌日关于学位论文使用授权说明原创性声明日期:加。;年年月,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
展了碳酸钙的应用领域。纳米碳酸钙一是一种新型超细粉体材料,它害等显著优点,被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业,起到增加体积、降低成本的作用,具有极佳的经济效益。碳酸钙按生产方法可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙。轻质碳酸钙是将石灰石等原料煅烧生成石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳,然后再通入二氧化碳碳化生成碳酸钙,最后脱水、干燥和粉碎而制得。重质碳酸钙是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石等而制得。碳酸钙按平均粒径又可分为:微粒碳酸钙粉碳酸钙穖≤⑽⑾⑾柑妓岣芼≤分为普通碳酸钙和活性碳酸钙。活性碳酸钙是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重近年来,随着国内微细化技术及表面处理技术的进步,使碳酸钙产品向着专用化、精细化、功能化的方向发展,新材料纳米级碳酸钙应运而生,进而拓不仅具有普通碳酸钙的增加体积,降低成本的作用,还具有优秀的补强与半补强性,成为一种优异的功能材料。我国在纳米碳酸钙的研制方面起步较晚,直到上个世纪年代末才形成一套固定的生产工艺和装备,但