关于纳米碳酸钙①国内主要工艺技术“流派”.pdf

国内主要工艺技术“流派” ——纳米碳酸钙(NCC)系列知识普及-1 由于忽视纳米碳酸钙应用工程技术的研究和开发，虽然我国纳米 碳酸钙生产技术与世界同步，也能生产出高质量的纳米碳酸钙产品， 却无法“好钢用到刀刃上”。 1、纳米材料： 1、纳米材料： 11、、纳纳米米材材料料：： 必须具备两个条件，其一为粒径在1-100nm 之间，其二为在其应 用中是因其粒径小而带来性质的改变。 2、纳米碳酸钙： 2、纳米碳酸钙： 22、、纳纳米米碳碳酸酸钙钙：： 碳酸钙系列产品中的高端产品。 纳米碳酸钙粒径通常在20-100nm，包括超细碳酸钙和超微细碳酸 钙2种产品。目前而言，重质碳酸钙达不到纳米级别。 由于粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，表 面能高，处于热力学非稳定状态。 填充在橡胶、塑料中能使制品表面光艳，伸长度好，抗张力高， 抗撕裂强，耐弯曲，抗龟裂性能好，是优良的白色补强材料。 3、纳米碳酸钙生产工艺： 3、纳米碳酸钙生产工艺： 33、、纳纳米米碳碳酸酸钙钙生生产产工工艺艺：： 4、现阶段国内主流纳米碳酸钙工艺技术特点： 4、现阶段国内主流纳米碳酸钙工艺技术特点： 44、、现现阶阶段段国国内内主主流流纳纳米米碳碳酸酸钙钙工工艺艺技技术术特特点点：： 4.1 间歇式/连续鼓泡碳化法 4.1 间歇式/连续鼓泡碳化法 44..11 间间歇歇式式//连连续续鼓鼓泡泡碳碳化化法法 国内目前纳米碳酸钙工业化装置中最为普遍的技术是采用两级 碳化鼓泡碳化和链带式干燥配置的工艺技术，该技术在广东（恩平市 嘉维化工实业有限公司等）、浙江（浙江常山金雄有限公司，华东地区最大的 纳米碳酸钙生产基地，5.6 万吨/年。）、广西（原广西金峰化工科技有限公司， 现名广西华纳新材料科技有限公司）、江西、福建已建成较多类似装置， 该技术最早于1987 年出自广东省恩平市，以下简称恩平工艺。 上海某大学所属国家粉体研究中心（华东理工大学国家超细粉末工程 研究中心暨上海华明高技术（集团）有限公司）于1994～1998年间在上海 某化工厂内，自主研发由搅拌反应釜鼓泡碳化和闪蒸干燥加粉碎解聚 等配置的生产工艺，并制备出替代进口的汽车底盘漆专用纳米碳酸钙 填料，上海某公司（原上海华明超细碳酸钙有限公司，现名上海卓越纳米新 材料股份有限公司）后来成为该技术最早的实验工厂，后来相继在上海、 浙江、江苏等省市建成类似工艺装置，并全套转让了山西（山西兰花 华明纳米材料有限公司）和江西（江西华明纳米碳酸钙有限公司）两套设备， 以下简称上海技术（以低温、间歇、搅拌为特点的间歇鼓泡搅拌碳化法。）。 北京某厂（北京密云碳酸钙厂，粒径为40 纳米的油墨用纳米级超细活性 碳酸钙。）在油墨钙领域一枝独秀，早在1994～1996年间已形成了年 产l000 吨以上的规模油墨专用纳米碳酸钙生产技术，该技术很大程 度来源于天津某研究设计院（原化学工业部天津化工研究院，现名中海油 天津化工研究设计院。）早期的实验技术，在其后技术发展中逐步形成 以带搅拌的碳化塔式反应器和烘房干燥加微粉粉碎工艺技术，该技术 在2000 年后在湖北省转让时得以改进，形成天津工艺，也是国内最 早工业化制备纳米碳酸钙的技术，以下简称天津技术。 4.2 多级喷雾碳化法 4.2 多级喷雾碳化法 44..22 多多级级喷喷雾雾碳碳化化法法 1987 年喷雾碳化及喷雾干燥配置的“双喷”工艺技术是由河北某 大学（河北科技大学）支持研发的中试技术，在湖南转让第一家并于 1993年成功实现工业化生产，年产量可达5000 吨，其后又在江西和 福建相继转让两家企业，该技术简称为“双喷”工艺。 4.3 超重力反应结晶法 4.3 超重力反应结晶法 44..33 超超重重力力反反应应结结晶晶法法 2000年左右，在纳米碳酸钙发展后期，出现了北京某大学（北京 化工大学，国家超重力研究中心陈建峰教授领衔。）的超重力碳化配置桨叶 及闪蒸两级干燥的新技术（缺陷：建设投资过大，产品生产成本过高，企业 前景不容乐观。），由于该技术涉及国家“863”项目，加之纳米技术成 为当时流行的高科技技术，所以很快在当时的广平某公司（恩平广平 化工实业有限公司）实现工业化放大，并转让到内蒙古（内蒙古蒙西高新 材料股份公司，其纳米碳酸钙项目已停产）、山西（原中新合资企业，后几易 其主，现名芮城新泰纳米材料有限公司）、云南、安徽（安徽巢东纳米材料 科技有限公司，已停产）等省，