輕質及納米碳酸鈣關鍵技術

《輕質及納米碳酸鈣關鍵技術》是2012年化學工業出版社出版的圖書，作者是顏鑫、盧雲峰。

基本介紹

• 書名：輕質及納米碳酸鈣關鍵技術
• 作者：顏鑫/盧雲峰
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2012年1月
• 定價：49 元
• ISBN：9787122123282
• 正文語種：簡體中文

內容簡介

《輕質及納米碳酸鈣關鍵技術》以納米級超細活性碳酸鈣成功的生產實踐為依託，以超微細碳酸鈣質量檢驗的最新國家標準GB/T 19590—2004為指南，從生產實踐角度深刻闡述其各工序生產關鍵技術；系統介紹了其主要設備與自動控制技術；從納米碳酸鈣在橡膠、塑膠、塗料、油墨、膠黏劑、造紙、矽灰石針狀晶體表面納米化修飾和表面改性等套用實踐角度較系統地闡述了其套用關鍵技術。

《輕質及納米碳酸鈣關鍵技術》結晶於生產之中，又升華於生產之上。可供各類碳酸鈣生產企業的技術、分析檢驗人員、大專院校和科研院所的研究人員閱讀。

目錄

1 碳酸鈣工業概述

1.1 碳酸鈣工業歷史和現狀

1.1.1 世界碳酸鈣工業的發展歷史和現狀

1.1.2 中國碳酸鈣工業的發展歷史和現狀

1.1.3 中國納米碳酸鈣工業的發展歷史和現狀

1.2 碳酸鈣的分類及其鑑別方法

1.2.1 碳酸鈣工業的分類

1.2.2 按照是否進行表面處理分類

1.2.3 按其專門的用途分類

1.2.4 按照碳酸鈣的不同晶型和形貌分類

1.2.5 按粒徑進行分類

1.3 碳酸鈣的主要技術指標

1.3.1 普通輕鈣、活性輕鈣、專用納米鈣的主要質量控制指標比較

1.3.2 沉澱碳酸鈣的主要技術指標分析比較

1.4 納米碳酸鈣與普通輕鈣和活性輕鈣的工藝比較

1.4.1 工藝流程圖的比較

1.4.2 工藝條件的比較

1.4.3 納米碳酸鈣與普通輕質碳酸鈣的性能比較

1.5 我國碳酸鈣工業存在的主要問題

1.5.1 結構與規模問題

1.5.2 體制與技術問題

1.6 碳酸鈣工業在化學工業中的重要地位和作用

1.7 納米碳酸鈣產品的物化性質

1.7.1 納米碳酸鈣產品的物理性質

1.7.2 納米碳酸鈣產品的主要化學性質

1.8 納米碳酸鈣產品的主要納米特性

1.8.1 量子尺寸效應

1.8.2 表面效應

1.8.3 小尺寸效應

1.8.4 巨觀量子隧道效應

2納米碳酸鈣生產的關鍵技術54

21納米碳酸鈣生產對原料的關鍵要求54

211對石灰石的關鍵要求54

212對燃料的關鍵要求57

213對石灰的關鍵要求61

214對碳化氣的關鍵要求62

215對工藝用水的關鍵要求64

22生石灰生產關鍵技術64

221石灰石的塊度與煅燒時間、溫度的關係65

222石灰石煅燒速度與溫度關係67

223納米碳酸鈣生產對固體燃料塊度的要求69

224石灰石煅燒與風量的關係69

225輕燒石灰與過燒石灰72

226石灰窯的熱效率與燃料配比73

227自動上料石灰窯的自動控制系統73

228石灰活性與原生碳酸鈣的關係74

23消化關鍵技術75

231石灰消化的基本原理與工藝流程75

232石灰乳波美度與質量分數的關係76

233熟漿波美度與質量分數的關係78

234消化過程工藝條件的最佳化78

24精漿陳化關鍵技術82

25晶型導向及分散關鍵技術83

251結晶導向關鍵技術83

252分散關鍵技術86

26碳化關鍵技術89

261低溫間歇鼓泡碳化關鍵技術89

262常溫連續噴霧碳化關鍵技術91

263低溫帶攪拌器的反應釜碳化關鍵技術92

264超重力反應結晶關鍵技術93

265碳化過程游離鹼控制技術95

266碳化過程平均粒徑控制技術96

267熟漿陳化關鍵技術99

27表面改性關鍵技術99

271表面活化改性的必要性99

272碳酸鈣分子的結構模型100

273活性碳酸鈣的結構模型示意圖102

274活化機理探討106

275常用的表面活性劑和改性方法107

276表面活性劑的選擇原則117

277碳酸鈣的表面處理工藝120

278納米碳酸鈣表面改性新技術126

279國內表面活化改性技術現狀及存在問題129

2710我國納米碳酸鈣表面改性技術的發展方向132

28乾燥關鍵技術134

281烘房乾燥關鍵技術135

282迴轉滾筒間接乾燥關鍵技術136

283噴霧乾燥關鍵技術138

284旋轉閃蒸乾燥關鍵技術140

285帶式乾燥工藝關鍵技術141

286二級組合乾燥法關鍵技術143

287二級組合乾燥法的優勢與不足146

3生產輕質（納米）碳酸鈣的主要設備150

31石灰石原料準備工段的主要設備選擇150

311石灰石原料的特點150

312石灰石的礦石開採150

313石灰石選礦與加工的生產流程152

314選礦與加工設備153

32石灰窯及其附屬設備的選擇156

321石灰窯的選擇156

322窯氣淨化系統及洗氣塔、吸收塔159

323直線振動篩160

33消化機的選擇161

331對消化機的基本要求162

332箱式消化機的結構特點162

333迴轉式後排消化機164

334消化機的自動控制165

34漿液精製設備167

341初級分離設備167

342旋液分離器及多級旋液分離器的工藝流程169

35鼓泡碳化塔及窯氣壓縮設備的選擇170

351鼓泡碳化塔的選擇170

352空壓機和羅茨鼓風機的選擇171

36增濃脫水及設備的選擇174

361斜板增濃器174

362固液分離設備175

37乾燥設備的選擇177

371輕質碳酸鈣專用導熱油加熱滾筒連續乾燥機177

372盤式連續乾燥器180

373旋轉閃蒸乾燥器183

374鏈(帶)式乾燥器184

375槳葉式乾燥機185

38乾法改性設備186

39解聚篩分及包裝設備187

391QS160型氣流篩粉機187

392自動定量包裝機的工作原理189

310主要經濟技術指標191

3101納米碳酸鈣生產成本估算191

3102納米碳酸鈣生產主要設備191

3103分析檢驗儀器192

4高濃度二氧化碳生產納米碳酸鈣的關鍵技術194

41高濃度二氧化碳生產納米碳酸鈣的有利條件194

411高濃度CO2生產納米碳酸鈣的提出194

412氮肥廠富餘CO2的估算194

413合成氨弛放氣可作乾燥熱源197

414高濃度CO2生產納米碳酸鈣的有利條件198

42高濃度CO2聯產納米碳酸鈣的工藝流程199

43高濃度CO2生產納米碳酸鈣的生產技術特點200

44技術經濟分析201

5三級連續加壓鼓泡碳化新工藝203

51三級連續加壓鼓泡碳化法的局部流程示意圖、說明及其分析203

511三級連續加壓鼓泡碳化法的局部流程示意圖203

512工藝流程說明203

513工藝流程特點分析205

514三級連續鼓泡碳化新工藝的優勢與不足210

52三級連續加壓鼓泡碳化法的理論基礎211

521碳化反應是氣液固Ca(OH)2(s)固CaCO3(s)四相反應體系211

522連續鼓泡碳化塔為擬平推流反應器212

523碳化過程跟蹤及碳化終點判斷213

524不同碳化反應階段固體粒子的微觀形態214

53連續鼓泡碳化法的工藝流程215

54碳化反應過程工藝條件分析215

541碳化反應溫度對產品晶型和粒徑的影響215

542漿液濃度對產品晶型和粒徑的影響218

543CO2氣體的濃度對產品晶型和粒徑的影響221

544碳化氣體流量對產品平均粒徑和反應時間的影響221

545晶型導向劑的加入時間對碳酸鈣晶型和粒徑的影響222

546攪拌速度對碳酸鈣晶型和粒徑大小的影響224

55生產納米碳酸鈣的三聯產綠色新工藝226

551現有納米碳酸鈣生產過程中的廢渣、廢水、廢氣數量226

552生產納米碳酸鈣的三聯產綠色新工藝228

553消化過程的物料衡算233

554石灰乳的配製234

555碳化過程的物料衡算235

556活性劑的物料衡算236

557碳化後處理工序的物料衡算236

558主要物料衡算237

56連續鼓泡碳化新工藝的熱量衡算238

561連續消化機的熱量衡算238

562副產蒸汽連續消化罐的熱量衡算239

563碳化塔的熱量衡算241

564帶式串閃蒸二級乾燥系統的熱量衡算243

57碳化反應過程及機理分析245

571碳化過程的化學反應機理245

572碳化過程化學反應機理分析247

573碳化過程的傳質模型——四膜模型249

58主要設備的選型256

581制冷機的選型256

582連續鼓泡碳化塔的設備計算259

6納米碳酸鈣與其他化工產品聯合生產的關鍵技術261

61氮肥廠聯產納米碳酸鈣關鍵技術262

611氮肥廠聯產納米碳酸鈣可行性分析262

612氮肥廠聯產納米碳酸鈣碳化過程的化學反應機理及分析263

613氮肥廠聯產納米碳酸鈣碳化過程的碳化終點判斷264

614尿素生產過程的未反應氣對碳化反應速度和產品質量的影響265

615氮肥廠聯產納米碳酸鈣的新工藝流程及流程分析265

616氮肥廠聯產納米碳酸鈣的套用前景269

62電石渣聯產納米碳酸鈣的關鍵技術269

621電石渣的套用研究綜述270

622用電石渣製備碳酸鈣的基本原理272

623電石渣聯產納米碳酸鈣工藝流程273

624電石渣生產納米碳酸鈣工藝流程275

625電石渣聯產納米碳酸鈣的套用前景276

63硝酸廠聯產納米碳酸鈣的關鍵技術277

631硝酸廠聯產納米碳酸鈣的可行性和有利條件277

632“三聯產綠色新工藝”流程280

633硝酸廠聯產納米碳酸鈣的效益分析283

64純鹼廠聯產納米碳酸鈣的關鍵技術285

641聯鹼廠聯產納米碳酸鈣的可行性與優勢285

642“四聯產綠色新工藝”流程與特點287

643“四聯產綠色新工藝”的效益分析290

7納米碳酸鈣生產過程質量控制關鍵技術293

71石灰生產過程質量控制關鍵技術293

711石灰石的理化性質293

712納米碳酸鈣生產對石灰石的品質要求293

713石灰石煅燒質量控制關鍵技術294

714石灰立窯的操作規程294

715石灰立窯常見故障及其處理技術298

72石灰消化過程質量控制關鍵技術300

721石灰乳製備關鍵技術300

722石灰乳精製關鍵技術300

73碳化過程質量控制關鍵技術301

731石灰乳濃度控制關鍵技術301

732碳化溫度控制關鍵技術302

733碳化攪拌速度控制關鍵技術303

734碳化反應CO2濃度、流量、壓力控制關鍵技術304

735碳化反應中晶種控制關鍵技術306

736碳化反應添加劑的選擇和控制關鍵技術306

737過碳化控制關鍵技術307

74碳化終點的指示關鍵技術308

741根據電導率的變化來指示終點308

742根據pH值的變化來指示終點308

743根據溶液的溫度變化來指示終點308

744根據體系的壓力變化來指示終點308

75納米碳酸鈣濕法活化改性生產過程控制關鍵技術309

751活化處理方式的選擇309

752濕法活化處理劑的選擇309

753濕法活性劑的用量309

754濕法活化處理溫度的選擇310

755漿液濃度的選擇311

756活化反應器的選擇311

757攪拌速度的選擇311

758活化時間的選擇312

76納米碳酸鈣脫水生產的控制關鍵技術312

77納米碳酸鈣乾燥過程的質量控制關鍵技術312

78輕質碳酸鈣生產鹼度偏高的原因及控制措施313

781鹼度偏高的原因314

782控制鹼度偏高的措施316

79沉降體積大小的控制關鍵技術316

710PCC白度控制及化學增白關鍵技術318

8納米碳酸鈣生產過程檢驗與分析關鍵技術320

81初級原料檢驗與分析關鍵技術320

811石灰石分析關鍵技術320

812煤焦分析關鍵技術325

813水分析關鍵技術330

814添加劑、活性劑及其他輔助原材料的分析337

82二級原料檢驗與分析關鍵技術337

821生石灰質量檢驗與分析關鍵技術337

822碳化氣各組分檢驗與分析關鍵技術338

83中間產品檢驗與分析關鍵技術351

831石灰乳檢驗與分析關鍵技術351

832碳化過程中碳酸鈣懸乳液碳化度的測定353

833碳酸鈣濾餅及乾燥過程中水分的測定353

84納米碳酸鈣產品質量檢驗與分析關鍵技術354

841納米碳酸鈣產品質量的國家標準及檢測標準354

842納米碳酸鈣產品與套用性能相關的指標的檢驗與分析關鍵技術355

843納米碳酸鈣產品質量檢驗規則360

844納米碳酸鈣產品的標誌和標籤360

845納米碳酸鈣產品的包裝、運輸和貯存361

9納米碳酸鈣套用關鍵技術362

91納米碳酸鈣在塑膠工業中套用的關鍵技術362

911納米碳酸鈣填料在塑膠中重要作用362

912納米碳酸鈣填充在塑膠中的關鍵技術364

913納米碳酸鈣在塑膠工業中的套用前景366

92納米碳酸鈣填充在橡膠製品中的關鍵技術367

921納米碳酸鈣填充在橡膠中的作用367

922納米碳酸鈣填充在橡膠中的關鍵技術368

923納米碳酸鈣在橡膠工業中的套用前景369

93納米碳酸鈣在膠黏劑、密封膠工業中套用的關鍵技術370

931納米碳酸鈣用在膠黏劑、密封膠中的作用370

932膠黏劑、密封膠中對納米碳酸鈣的幾個關鍵技術370

933納米碳酸鈣在膠黏劑、密封膠工業中套用的前景372

94納米碳酸鈣在塗料工業中套用的關鍵技術373

941納米碳酸鈣填充在塗料中的作用373

942納米碳酸鈣在塗料工業中套用的關鍵技術373

943納米碳酸鈣在塗料工業中的套用前景374

95納米碳酸鈣在造紙工業中套用的關鍵技術374

951納米碳酸鈣在紙張中的重要作用及其對紙張性能的影響374

952納米碳酸鈣在造紙工業套用的關鍵技術375

953納米碳酸鈣在造紙工業的套用前景379

954風頭正勁的“石頭紙”生產技術380

96納米碳酸鈣在油墨工業中套用的關鍵技術382

961納米碳酸鈣在油墨工業中的重要作用382

962油墨工業對納米碳酸鈣的個性化要求382

963影響納米碳酸鈣在油墨中套用的關鍵技術383

964納米碳酸鈣在油墨工業中的套用前景384

97保健食品、飼料工業、醫藥工業與日化385

98在針狀矽灰石晶體表面納米修飾套用技術386

981試驗部分387

982結果與討論389

983結論396

10納米碳酸鈣安全生產與環境保護關鍵技術399

101納米碳酸鈣安全生產關鍵技術399

1011工藝過程安全生產關鍵技術399

1012碳酸鈣生產的化工單元安全技術403

102碳酸鈣生產的環境保護關鍵技術409

1021碳酸鈣生產中的粉塵及其治理410

1022碳酸鈣生產中的廢水及其治理414

1023碳酸鈣生產中的廢渣及其治理416

11納米碳酸鈣生產技術的展望418

111碳酸鈣工業依然是朝陽工業418

1111從已開發國家來看碳酸鈣行業418

1112從中國的角度來看碳酸鈣行業發展前景421

112納米碳酸鈣生產技術的發展展望422

1121管理要科學化、系統化422

1122設備要現代化、精密化423

1123人員要知識化、專業化426

1124產品要系列化、精細化426

1125活化技術要複合化427

1126乾燥工序要組合化428

1127系統工程化428

1128套用研究與基礎理論研究要雙管齊下429

附錄431一、CO2在水中的溶解度（1013kPa）431

二、氫氧化鈣在水中的溶解度431

三、碳酸鈣在15℃水中的溶解度432

四、Ca(OH)2和CaCO3的密度與質量分數對照（25℃）432

五、常用液體的重要物理性質（20℃，1013kPa）432

六、常用篩網規格型號（平織）433

七、常用篩網（材料為304或316）規格型號（斜織）434

八、乾空氣的物理性質（1013kPa）434

九、常用氣體的重要物理性質（1013kPa）435

參考文獻436