国内纳米碳酸钙行业发展现状分析教程文件
聚合物-纳米碳酸钙复合材料研究进展

聚合物/纳米碳酸钙复合材料研究进展摘要: 综述了表面处理对聚合物/纳米碳酸钙复合材料力学性能的影响、纳米碳酸钙在聚合物基体中的分散机理和对聚合物结晶行为的影响,并展望了聚合物/纳米碳酸钙复合材料的发展方向和前景。
关键词:聚合物基复合材料纳米碳酸钙表面处理分散机理结晶行为聚合物的填充改性已经有很长的历史了。
其最初的目的只是为了增量,以降低成本;后来发展到增韧增强基体树脂以代替某些工程塑料,从注重力学性能的提高进而开发功能性填充塑料。
大量的研究表明,在相同的填充条件下,超细填充体系的力学性能明显高于普通填料填充体系,即超细填料的填充改性效果更好、效率更高。
近年来,纳米材料的制备技术已经有了很大的突破,特别是纳米材料与常规材料相比具有一些特有的效应,如小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等,因此其宏观理化性能将明显不同于且在许多特性上优于常规粒状或块状材料。
正因为如此,有学者预测以无机纳米粒子填充聚合物对于新型功能复合材料的开发和聚合物的填充改性具有重要意义;同时也是目前乃至今后几十年的研究热点之一[1]。
但是纳米粒子具有粒径小、粒子比表面积大、孔隙率大和表面能很高的特点,因此纳米粒子本身极易团聚,用通常的熔融共混方法想得到真正的纳米复合材料几乎是不可能的。
所以,在聚合物基纳米复合材料的研究中,主要采用插层聚合[2-4]、溶胶-凝胶法[5-6]等方法,将纳米粒子以纳米尺度均匀分散于聚合物基体中。
但是,这些方法都不利于实现工业化生产。
如果在纳米粒子表面覆盖一层单分子的界面活性剂就可以防止它们凝聚,使其在树脂基体中以原生粒子形态均匀分散成为可能,就可以采用常规的熔融共混法来制备聚合物/无机纳米粒子复合材料。
如果填料在聚合物基体中的分散程度达到了纳米尺度(<100nm),聚合物和填料之间的界面积将非常大,会产生很强的界面相互作用;这样,就有可能将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性和介电性能等完美的结合起来,获得综合性能优异的纳米复合材料。
2024年活性碳酸钙市场前景分析

活性碳酸钙市场前景分析1. 引言活性碳酸钙是一种重要的化学品,广泛应用于多个行业。
本文将对活性碳酸钙市场的前景进行分析,包括市场规模、供需情况、行业发展趋势等方面,为相关企业和投资者提供参考。
2. 市场规模根据市场调研数据,活性碳酸钙市场在过去几年呈现稳定增长的态势。
随着工业化进程的推进和人民生活水平的提高,活性碳酸钙在建材、塑料、橡胶等行业中的需求不断增加。
预计未来几年该市场规模将继续扩大,呈现出良好的发展势头。
3. 供需情况活性碳酸钙的供需状况直接影响着市场的发展。
目前,活性碳酸钙的产能已基本满足市场需求,但随着需求的增加,供应压力将逐渐增大。
为了保障市场供应,相关企业应加大生产力度,提高生产效率,并加强市场调研,及时根据市场需求做出调整。
4. 行业发展趋势活性碳酸钙市场的发展受多个因素的影响。
首先,环保意识的提高将促使活性碳酸钙在节能环保材料领域的应用增加,同时也会推动相关技术的发展。
其次,建筑业和汽车制造业等行业的发展将直接带动对活性碳酸钙的需求增加。
此外,国家政策对产业发展的支持和鼓励也将成为促进活性碳酸钙市场增长的重要推动力。
5. 市场竞争态势当前,活性碳酸钙市场竞争激烈。
市场上存在着多家生产商,产品质量和价格差异较大。
竞争企业应加强技术创新和产品升级,不断提高产品质量和性能。
此外,企业还需加强市场营销,拓展销售渠道,提高品牌知名度和市场占有率。
6. 风险与挑战活性碳酸钙市场发展面临一些风险与挑战。
首先,原材料价格波动可能导致成本变化,进而影响企业利润。
其次,技术进步和市场变化可能使一些传统生产商难以适应市场需求。
此外,政策调整和贸易摩擦等因素也会对市场产生一定的不确定性。
因此,企业应密切关注市场动态,及时调整策略,规避风险。
7. 总结综上所述,活性碳酸钙市场前景广阔,市场规模将持续扩大。
供需状况紧密影响着市场发展,需求的增加将加大供应压力。
行业发展趋势将受到环保意识提高、建筑业和汽车制造业等行业发展以及国家政策等多个因素的推动。
2024年食品级碳酸钙市场分析报告

2024年食品级碳酸钙市场分析报告概述本报告旨在对食品级碳酸钙市场进行深入分析,包括市场规模、市场趋势、竞争格局、主要应用领域等方面的内容,以帮助企业更好地了解市场情况和制定发展战略。
市场规模食品级碳酸钙是一种常用的食品添加剂,广泛应用于食品、饮料等行业。
根据市场调研数据显示,食品级碳酸钙市场在过去几年一直保持着稳定增长的趋势。
截至目前,全球食品级碳酸钙市场规模已超过X亿美元。
预计在未来几年内,市场规模将继续扩大。
市场趋势1. 健康意识的提升随着人们健康意识的提升,对于食品安全和营养健康的关注度也在增加。
碳酸钙是一种天然无害的食品添加剂,具有增加食品营养价值、调节酸碱平衡等作用,因此受到越来越多消费者的青睐。
2. 食品工业的发展随着食品工业的不断发展,对于食品添加剂的需求也在增加。
碳酸钙作为一种功能性食品添加剂,能够提升食品的质感和口感,增加食品的保质期,因此在食品工业中具有广泛的应用前景。
3. 新产品的不断涌现近年来,随着消费者需求的多元化,食品行业不断涌现出各种新产品。
食品级碳酸钙作为一种多功能的食品添加剂,可以满足不同产品的需求,因此在新产品开发中具有广阔的市场前景。
竞争格局目前,全球食品级碳酸钙市场存在着一些主要参与者,包括国内外的厂商。
主要竞争者之间的竞争主要体现在产品质量、价格、服务等方面。
此外,市场上还存在一些中小型企业,他们主要通过特色化和差异化的产品来寻找市场空间。
主要应用领域食品级碳酸钙在食品和饮料行业中应用广泛。
主要应用领域包括:1.饮料:碳酸钙可用于调节饮料的酸碱平衡,增加产品质感。
2.面包和糕点:碳酸钙可以使面包和糕点更松软,增强口感。
3.奶制品:碳酸钙可用于奶制品的钙补充,提高产品营养价值。
4.谷物制品:碳酸钙可以用于谷物制品的强化,增加产品的营养价值。
5.调味品:碳酸钙可用于调味品的稳定和增稠,提升产品品质。
总结食品级碳酸钙市场在近年来一直保持着稳定增长的趋势,主要受到健康意识的提升、食品工业的发展和新产品的不断涌现的影响。
纳米钙项目可行性研究报告

纳米钙项目可行性研究报告【可行性研究报告】纳米钙项目一、项目概述二、市场需求分析1.国内市场随着人们健康意识的增强,钙补充在各个年龄段的人群中越来越受重视。
然而,传统的钙补充剂存在吸收率低、剂量大等问题,限制了钙的有效补充和利用。
因此,开发具有更好吸收率和生物可利用性的纳米钙产品具有广阔的市场前景。
2.国际市场纳米技术在国际市场上已经得到广泛应用,尤其在医疗保健方面。
随着人们对健康的关注增加,对高效钙补充产品的需求也在国际市场上逐渐增长。
通过研发纳米钙产品,能够在国际市场上与竞争对手形成差异化竞争。
三、技术可行性分析1.纳米技术的应用纳米技术主要通过将钙颗粒的大小控制在纳米尺度范围内来改善钙的生物利用率和吸收性。
纳米钙能够更容易被消化系统吸收,同时具备更好的生物利用性。
目前,纳米技术已经在医疗领域得到成功应用,如生产纳米胶囊、纳米粒子等。
因此,从技术上来说,纳米钙项目是可行的。
2.生产成本控制纳米技术在制造上通常需要更高的成本投入,因此在项目初期需要进行成本效益分析,控制生产成本。
通过与供应商的合作,采购原材料的优惠价格,合理规划生产流程,降低制造成本,提高项目的可行性。
四、经济可行性分析1.市场前景根据消费者的需求和趋势分析,在国内市场上,纳米钙项目有着广阔的市场前景。
随着人们对健康的重视,钙补充产品也得到了更多的关注。
同时,国际市场上纳米技术也得到了广泛应用,项目在国际市场竞争中也具备一定的竞争力。
2.经济效益五、风险评估1.技术不稳定风险:纳米技术在制造过程中存在一定的风险,如颗粒大小不均匀等问题。
项目团队需要加强技术研发和生产控制,以降低技术风险。
2.市场竞争风险:随着纳米技术的发展,竞争对手可能会进入市场,提供类似的产品。
项目团队需要建立自身品牌,提供更好的产品质量和服务,以在竞争中脱颖而出。
六、结论基于市场需求和技术可行性分析,纳米钙项目具备较好的可行性。
通过纳米技术改进钙的生物利用率和吸收性,能够满足消费者对高效钙补充的需求,在国内和国际市场上具备较好的市场前景。
我国立德粉生产需求现状及未来发展趋势

《中国粉体工业》2006年第5期c n p o w d e r.c o m.c n30%左右;塑料制品及其加工业对纳米碳酸钙的需求量排第三,约为15%左右;油墨、牙膏及其他日用化工行业用量占10%左右;造纸行业用量占5%。
据统计,“十五”期间我国纳米碳酸钙需求年均增幅为15%,年进口量在10万吨左右;2005年国内消费纳米碳酸钙超过30万吨,进口约6万吨。
国内纳米碳酸钙的旺盛需求和市场潜力吸引了众多投资者纷纷扩产或上新项目。
据统计,广东恩平嘉维化工实业有限公司从1999年4月建成国内第一条纳米碳酸钙生产线开始,扩产的步伐始终没有停止,目前该企业已拥有4条生产线,年产纳米碳酸钙12万吨;广平化工实业有限公司已将最初的1.5万吨/年产能增扩至5万吨/年;恩平市政府还计划用5年时间,将该市现有的15万吨/年产能翻一番,达到30万吨/年;山东盛大科技公司计划待陕西咸阳一期10万吨/年生产线建成投产后,2007年启动二期40万吨/年项目,到2010年成为年产100多万吨的全球最大的纳米碳酸钙生产企业。
另外,宁夏平罗、河南义马、广西武鸣等地的生产线也都在紧锣密鼓地筹备中,国风塑业和莲花科创等企业集团也都有上马大型超细碳酸钙生产线计划。
如果这些拟建和在建项目全部建成投产后,粗略统计,到2010年我国可形成160万~180万吨纳米碳酸钙产能,产量有望突破130万吨,届时将彻底改变国内纳米碳酸钙市场供不应求,高档产品依赖进口的局面。
有关专家指出,纳米碳酸钙作为科技含量高、附加值高的朝阳产业,大力发展不仅可以使丰富的石灰岩资源变成经济优势,而且可以提升相关的塑料、橡胶、油漆、日化、造纸等行业的产品质量和竞争力,促进这些行业的结构调整和产品升级换代,同时也为碳酸钙产业的发展开辟了更广阔的空间。
但目前我国纳米碳酸钙产业应注意做好以下工作:一是做好规划。
各地在审核项目计划时,应限制上马规模小(万吨以下)、工艺落后(耗水、耗电大,产品粒度大于100纳米)的项目;二是要加大力度改造和整合小企业和老工艺生产线,组建大型纳米碳酸钙企业集团,培养名牌产品,增强产品的国际竞争力;三是要做好产业链上下游的衔接和纳米碳酸钙新的消费领域的开发,以免因产能扩张过快导致市场供过于求。
纳米碳酸钙的生产和用途

难, 特别是 物 理方法 不 能制 备高 活性 晶形 。因此 , 国 内外 都在 研究 化学 方 法 , 中碳 化 法 是 生 产 纳 米 级 其 超 细碳酸 钙 的主要 方法 。纳米碳 酸 钙 的工业 化 生产 工 艺主要 有 : 间歇 鼓 泡 碳 化 法 、 续 喷 雾 碳 化 法 、 连 超
2 4 油 墨行 业 .
非 冷冻 法 纳 米 碳 酸 钙制 备 工艺 的 主要 特 点 有 : () 化在 常 温常 压下 进行 , 需冷 冻 , 1碳 不 能耗 低 , 资 投 少 。以新 建 1 0 00 0吨/ 年规模 的纳 米 碳 酸钙 装 置 为
例, 建设投资( 不包括流动资金 ) 1 0 万元左右, 在 0 2 吨产 品成 本 10 0元 以下 。 ( ) 品粒 径 通 过 调 整 0 2产
量仅次于美国, 占世界第二位 , 已成为碳酸钙生产大 国 , 还不是 碳 酸 钙 生 产 强 国 。在 我 国碳 酸钙 行 业 但 中, 具有一定技术 附加值 的沉淀碳酸钙在产 品结构 中仅 占 1 , 0 具有高附加值 的品种如纳米级碳 酸钙 不 足 总产量 的 1 ; 时 , 品 的分 散 度 较 大 , 能 同 产 性 稳定性差 , 远远不能满足市场需求 , 每年仍需进 口十 几万 吨 。国外 纳 米级 超 细碳 酸钙 己形 成大 规 模工 业 化生产。我们所采用燃料主要是煤 , 国外 , 而 既有用 煤作燃料 , 也有用油 和用气 。最高品质的纳米碳 酸 钙多是采用天然气作为燃料。
1 4 非 冷冻 法 制备 工艺 .
造 纸 工业 是 国 内碳 酸 钙最 具开 发潜 力 的应用 领
域 。可 用 于涂 布加 工 纸 的原 料 , 别 是 用 于 高 级铜 特 板 纸 。 由于 它 分 散 性 能 好 , 度 低 , 代 替 部 分 陶 黏 可
23年碳酸钙相关政策

23年碳酸钙相关政策
您好,根据可靠资料,2023年针对碳酸钙产业的政策有以下几个方面:首先,自2023年起,国家发展改革委员会将碳酸钙列为限制类产业。
在2023年7月14日发布的新修订的《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》中,这一政策得到了延续。
这一举措在一定程度上影响了碳酸钙企业、产区以及相关政府部门的关注度。
其次,近年来我国纳米碳酸钙行业在鼓励政策的影响下取得了快速发展。
地方政策也在推动该领域的发展,例如南宁市科技创新发展“十四五”规划中提出重点发展纳米粉体材料(如纳米碳酸钙、金红石型钛白粉)等纳米新材料。
止匕外,国内纳米级碳酸钙政策大多以鼓励为主,主要集中在开发相关产品、提升工艺水平和增加产品附加值方面。
这些政策的推动有助于促进纳米碳酸钙产业的创新和发展。
另外,碳酸钙进出口方面也存在一定的变动。
随着国内高品质碳酸钙需求的持续增长,整体碳酸钙进口量逐年增加,从2015年的2.93万吨增长至2023年前11个月的6.51万吨,创下近年新高。
同时,我国碳酸钙的整体出口相对稳定,维持在9-12万吨之间。
总之,2023年碳酸钙产业相关政策继续强调产业结构调整和限制类产业的发展方向,同时也积极推动纳米碳酸钙行业的创新和发展。
进出口方面的变化也反映出国内市场对碳酸钙的需求持续扩大的趋势。
我国超细碳酸钙生产技术现状、应用前景与发展趋势

维普资讯
2O02年 第 3生 产 方 法
根 据 碳 化 过 程 的 不 同 ,我 国超 细 钙 的 生 产方法大体 可 分为 如下 四种 :间歇 鼓泡 碳 化 法 、连 续 鼓 泡 碳 化 法 、连续 喷 雾 碳 化 法 和超 重 力 反 应 结 晶法 。
摘 要 :介 绍 了我 国 超 细 碳 酸 钙 生 产 方 法 、技 术 现 状 、应 用 前 景 与 发 展 趋 势 ,并 从 实 践 的 角 度 探 讨 了 目前 制 约 我 国 碳 酸 钙 行 业 发 展 的 几 个 问题 及 可 行 的 解 决 办 法 。
关键 词 :超 细碳 酸钙 生产技 术 应 用前 景 发展 趋 势
参 考 文 献 1 苏 国强 .我 国牙膏 磨 料磷 酸 氢 钙 的生 产 [J].日用
化 学 工业 。1982(2):21—22 2 李 棋 ,龙 达 云 。李 静 .“中 和 法”生 产 牙 膏 级 磷 酸 氢
钙 [J].云南 化工 ,1997(1):9—1O 3 天津化工 研 究 院 .等 .无 机 盐 工 业 手 册 [M】.北
1.1 间 歇 鼓 泡 碳 化 法 根 据 碳 化 塔 中 是 否 有 搅 拌 装 置 ,该 法 又 可 以 分 为 普 通 间 歇 鼓 泡 碳 化 法 和 搅 拌 式 间歇 鼓 泡 碳 化 法 。该 法 投 资 少 、操 作 简 单 ,但 生 产 不 连 续 ,自动 化 程 度 低 ,产 品 质 量 不稳 定 。 目 前 国 内大 多 数 厂 家 采 用 此 法 来 生 产轻 质碳 酸 钙 ,生 产超 细 碳 酸 钙 必 须 严 格 控 制 反 应 工 艺 参 数 ,才 能 提 高 不 同 批 次 生 产 的 稳 定 性 。 1.2 连 续 鼓 泡 碳 化 法 该 法 一 般 采 用 两 级 或 三 级 串 联 碳 化 工 艺 ,由于 碳 化 过 程 分 级 进 行 ,采 用 级 问 进 行 制 冷 和 表 面 分 散 处 理 ,对 晶 形 的成 核 、成 长 过 程 和表 面处 理 分 段 控 制 ,从 而 可 得 到 较 好 的 晶 形 、较 小 的粒 径 及 粒 径 分 布 。现 在 ,国 内有 些 碳 酸 钙 生 产 厂 家 可 以 根 据 用 户 的 需 求 ,通 过 严 格 控 制 石 灰 乳 浓 度 、碳 化 温 度 、添 加 剂 的类 型 和 配 比等 来 生 产 所 需 晶 形 和 粒 径 的产 品 。 1.3 连 续 喷 雾碳 化 法 该 法 一 般 采 用 三 级 串联 碳 化 工 艺 。 由 于 该 工 艺 投 资 较 高 、技 术 较 复 杂 、操 作 难 度 较 大 ,更 主 要 的 问 题 是 喷 嘴 雾 化 与 易 于 堵 塞 的 矛 盾 难 以解 决 。 因 此 ,该 法 在 国 内 应 用 并 不 普 j ̄r3]。
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精品文档 精品文档 国内纳米碳酸钙的生产现状及其发展出路
一、纳米钙的应用范围 纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,生产早已工业化,市场早已广泛形成。纳米碳酸钙应用于塑料工业,橡胶工业,作为填料与补强之用,起到降低制品的成本与增强制品品质的双重功效:应用于油墨行业、造纸业、涂料工业,作为填料使用,起到增稠防沉、提高产品性能以及降低产品的生产成本等多重功效;在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。 二、纳米钙生产工艺 目前世界上能生产100nm以下的碳酸钙主要厂家有:英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿物技术公司(MTI)、Pfizer公司、王子造纸公司、RessoWcesCasbec公司、日本的白石公司、日本丸尾钙公司等,产品主要用于橡胶、塑料、胶粘剂(含密封胶)、涂料油漆、涂布纸张、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品等。日本是国际上开发和生产纳米碳酸钙最好和较早的国家,早在四、五十年代就生产出了微米级、纳米级碳酸钙,现已有纺锤形、立方形、链锁形等纳米级碳酸钙产品及改性产品50余种;美国着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的应用;英国则主要从事填料专用纳米碳酸钙的研制,近20年来英国在汽车专用塑料用碳酸钙中占垄断地位。 我国于20世纪80年代初开始纳米碳酸钙制备技术的研究,80年代末实现工业化生产,已研制出多种制备技术,主要有:间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、垂直筛板塔式碳化法、内循环碳化塔制备法、喷射吸收法、“双喷”新工艺、自吸式搅拌反应器制备法、管式反应碳化法、微乳法制备法、超声空化法等。这些制备技术有些已成功地用于工业生产中,生产出不同晶型和不同用途的纳米碳酸钙产品,部分技术水平已达到甚至超过国际先进水平。目前已实现工业化的主要有间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术。 精品文档 精品文档 (一)间歇式碳化法。间歇式碳化法分为间歇鼓泡式碳化法与间歇搅拌式碳化法。 1、间歇鼓泡式碳化法。间歇鼓泡式碳化法是国内外较常用的生产方法,该法是将净化后的氢氧化钙乳液降温到25℃以下,泵入碳化塔并保持一定液位,由塔底通入含有二氧化碳的窑气鼓泡进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、气液比、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。此法投资小、工艺过程及操作简单,但能耗较高,工艺条件难以控制,粒度分布较宽。广东广平化工实业有限公司从日本白石公司引进的、广东恩平市嘉维化工实业有限公司、安徽铜陵集团碳酸钙厂以及广东省龙门县精细碳酸钙厂早期的纳米碳酸钙生产装置就是采用这种技术生产的。 2、间歇搅拌式碳化法。间歇搅拌式碳化法采用低温搅拌鼓泡釜式碳化反应器,通过加入晶形控制剂制备不同晶体结构和不同粒径的碳酸钙。该法是将25℃以下的氢氧化钙乳液泵入碳化反应罐中,通入二氧化碳,在搅拌状态下,进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。该法因搅拌气-液接触面积大,反应较均匀,产品粒径分布较窄等,已成为近几年纳米碳酸钙生产的主要方法。采用该技术建设的有上海卓越纳米新材料股份有限公司、山西兰花华明纳米材料有限公司、江西华明纳米碳酸钙有限公司、上海耀华纳米科技有限公司等。其制备技术主要有华东理工大学技术化学物理研究所和上海卓越纳米新材料股份有限公司拥有。 间歇搅拌式碳化法由于影响产品粒径的因素较多,在工业生产过程中控制困难,因此存在着重复性差,粒径分布不均匀等缺点;碳化反应器存在着放大试验负效应大,反应周期长,单台设备生产能力低等不利因素。针对以上不足,上海卓越纳米新材料股份有限公司通过在产业化过程中的实践,对碳化反应过程控制及碳酸钙粒子表面改性等方面作了重大改进,主要解决了粒子分布、表面处理优化、粒子二次团聚等问题,使产品质量有了进一步的提高,已形成了具有自主专利的制备技术,工艺技术已达国际先进水平,该制备技术具有下列特点: 精品文档 精品文档 1、达到和部分超过国外同类产品指标;2、粒子性能(形貌、粒度、晶型)可控,形成了不同形态的纳米碳酸钙系列产品,适合各种不同用途对粒子形貌的要求;3、产品性能稳定重复性强,0.1kt/a中试、3kt/a工业化试验和15kt/a生产线合成粒子与小试产品粒子性能相同,且批与批之间相当重复,消除了化工生产中的放大效应;4、进行了纳米碳酸钙的表面改性处理,现已形成用于汽车底漆、涂料、密封胶、塑料、橡胶和油墨等不同用途的系列化纳米级碳酸钙产品。上海卓越纳米新材料股份有限公司的工程塑料、硅橡胶、涂料、油墨用等系列纳米活性碳酸钙已全部取代国外诸如日本白石公司、法国Solvay公司产品进入国内外知名独资公司、合资公司,并取得发明专利一项:高档胶印油墨用纳米透明碳酸钙的制备方法(专利号:ZL01126404.7) (二)超重力法。 北京化工大学超重力研究中心研制开发的超重力法合成纳米碳酸钙技术,成功地制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙,并为合成纳米颗粒而设计了具有独特新型结构的超重力反应器。超重力反应器是一高速旋转的填料床,超重力碳化技术是指氢氧化钙乳液在超重力反应器中通过高速旋转的填料床时,获得较重力加速度大2~3个数量级的离心速度,在这种情况下,乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜,极大地增加了气液接触面,强化了碳化速度;同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可制备出粒径为15~30nm的纳米级碳酸钙。 超重力法合成纳米碳酸钙技术与超重力反应装置具有如下特点:1,超重力反应法基于分子混合与反应结晶理论,合成纳米碳酸钙的方法和设备,属国际首创;2,以氢氧化钙乳液和二氧化碳为原料,利用气-液-固超重力反应法,成功的合成出平均粒径15~30nm、比表面积在62~77m2/g范围内粒度可调、粒度分布均匀、品质高的纳米碳酸钙产品,其质量指标处于国际领先水平;2,粒子性能(形貌、粒度、晶型)可控,形成了不同形态的纳米碳酸钙系列产品,毋需添加晶体生产抑制剂,即可生成各种不同用途精品文档 精品文档 对粒子形貌的要求,且产品纯度高;4,适用范围广,超重力法制备技术和装备不但适用于气-液-固三相反应,而且还适用于气-液和液-液反应体系制备纳米材料,已成功地制备出碳酸钙、氢氧化铝、碳酸锶、碳酸钡、白碳黑等纳米粉体材料,开发了相应的气-液-固超重力反应法、气-液超重力反应法和液-液超重力反应法制备技术,表明超重力法技术和装备具有很强的通用性,是一项平台性的高新技术;4,工业化实验表明,超重力法技术和装置与传统的间歇鼓泡式、间歇搅拌式碳化法制备技术相比,具有设备体积小、生产效率高,产品质量稳定等特点,但设备投资高、单台设备生产能力小、二氧化碳利用率低是影响和制约其工业化生产的主要障碍,难以进行大规模的工业化生产。 目前,蒙西高新材料股份公司、山西芮城华新纳米材料有限公司、巢东纳米材料科技股份有限公司、山东盛大科技股份有限公司等单位利用该技术建设的工业化生产装置也已建成投产。 (三)多级喷雾碳化法。 河北科技大学胡庆福等研究的多级喷雾碳化技术,采用三段喷雾碳化塔,氢氧化钙乳液通过压力喷嘴喷成雾状与二氧化碳混合气体逆流接触,使氢氧化钙乳液为分散相,窑气为连续相,大大增加了气液接触表面,通过控制氢氧化钙乳液浓度、流量、液滴径、气液比等工艺条件,在常温下可制得粒径在40~80nm的碳酸钙。其制备技术具有下列特点: 1、连续生产效率高,生产能力大,操作稳定;2、气液接触面积大,反应均匀,晶核生成和成长可分开控制,易于实现在不同碳化率下添加控制剂、表面处理剂等;3、可制造立方形、链锁形等各种单一型产品,可制造超细(<100nm)和超微细(<20nm)产品,粒度均匀;4、可以用少量活性物质制造出均匀的高活性产品。采用此法生产的有湖南大乘氮有限公司。 (四)非冷冻法。 间歇式碳化法、超重力法和多级喷雾碳化法三种生产技术,因受温度变化的影响,粒径变化频率较大,且碳酸钙生产过程中的碳化过程是一种放热反应,要保证产品细度,就要严格要求控制温度,通过在碳化过程中的冷冻将浆液温度控制在25℃以下,方可使碳酸钙结晶粒子的形成在100nm以精品文档 精品文档 下。由于制冷设备的投入、维护费用和电能消耗,产品生产成本高,对企业的经济效益有较大的影响。 非冷冻法制备纳米碳酸钙技术与其它制备技术区别在于:采用间歇鼓泡式碳化法,在不改变装置设备的情况下,通过陆续加入配置的多种分散剂的方法,在碳化塔内与浆液一起反应,取消了冷冻系统,减少了能耗,降低了生产成本。非冷冻法制备纳米碳酸钙技术具有以下特点 1、碳化是在常温常压下进行,能耗低、投资小、生产成本低。与超重力法、间歇式碳化法制备技术相比,对10kt/a的纳米碳酸钙项目,项目总投资分别为4000万元、2000万元和1800万元,吨产品成本分别为2000元、1250元和1000元;2,产品粒径通过调整分散剂配方和使用量调控,操作容易。产品粒径可根据需要在10~100nm范围内调整,且粒度分布窄;3,干燥前的表面处理,既可以防止纳米粒子在干燥阶段的吸附团聚,也提高了纳米碳酸钙的分散性能,通过添加不同的改性剂,适用于不同产品对纳米碳酸钙的需求,为产品应用创造了有利条件。 目前,广东省龙门县精细碳酸钙厂采用该技术在已有的5kt/a纳米碳酸钙装置中进行了生产,产品经意大利EVC公司及国内几家公司试用,产品性能优良。河北科技大学化学与制药工程学院胡庆福等通过开发复合型结晶导向剂,在实验室试验和中试的基础上,实现了在非冷冻(高温35~75℃)、氢氧化钙高浓度(质量分数7%~12%)条件下碳化生产针状(晶须)纳米碳酸钙。将该方法应用在石家庄博达钙业有限公司2.5万t/a的轻质碳酸钙工业装置上,经扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和比表面积测定分析表明,产品纳米碳酸钙的晶形为针状,粒度均匀、分布窄,粒径10~20nm,长径比15~20,比表面积≥90m2/g,总孔容≥0.26mL/g。 非冷冻法制备纳米碳酸钙技术是一种较为理想的低成本的纳米碳酸钙生产方法,但要大规模的应用,还需解决一系列工业化生产中的问题。 (五)膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术。 清华大学化学工程联合国家重点实验室与山东盛大科技股份有限公司联合,用微孔膜分散法强化多相传递过程的新技术,研制了膜分散微结构反应