户对碳酸钙于高 档密封胶粘结性分散性触变性剪切稀释性表面光洁性和加工 性任何苛刻的要求。 碳酸钙是高分子复合材料中应用最为广泛的种无机填料，纳米 级碳酸钙具有空间位阻效应，在制漆中能使配方中密度较大的立德粉 悬浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力 却不除低，这性能使其在涂料工业被大量推广应用。纳米碳酸钙作 为填料使用，在漆膜中起骨架和对底材钢材，木材的填平作用， 使底层漆膜沉积性和渗透性增强。利用其存在的篮移现象，将其 添加到胶乳中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和防热老化 的目的，增加涂料的隔热性。纳米碳酸钙用作高档桥车底盘漆的 功能性填料，可以改变漆的触变性，提高喷漆固化速度和漆 的抗冲击强度。另外，用纳米碳酸钙填充涂料可以大大提高其柔韧性 硬度流平性以及光泽度。 然而由于供不应求，每年都得大量进口。近年来随着我国经济的 快速发展，尤其是涂料塑料等行业产品的升级换代，对纳米碳酸钙 的需求量将不断增加，同时，造纸工业生产工艺的不断进步，也将促 进我国纳米碳酸钙的发展。预计在未来几年里，我国对纳米碳酸钙的 需求量将会日益增长，到时产量仍不能满足实际生产的需求，仍需要 大量进口。近年来，虽然我国纳米碳酸钙的生产能力增长很快，但是 由于我国纳米碳酸钙产品的单化和功能性不足，很多企业市场销售 不畅，实际产量并不大，不能满足国内实际生产的需求，加剧了我国 进口市场的日益扩大，造成进口产品均为高价值的产品，价格极高， 而出口产品却多为低价值产品的局面，这说明了我国纳米碳酸钙市场 的高档次产品仍有较好的发展前景。 常州碳酸钙有限公司所研制的功能性碳酸钙具有偶联增强的作 用，与树脂具有很好的相容性，促使体系界面相的形成，增加界 面层粘结力，达到增强增韧的效果。本产品已成功申请发明专利，专 利号已在受理中。因此，本产品具备潜在的市场 前景。 第五章生产工艺和设备研究 技术来源 本项目生产技术来源由常州碳酸钙有限公司提供。该公司经过近 年的发展，已成为全国行业最大规模专业生产厂之，已为行业 中二十多家企业进行技术培训服务，技术力量雄厚，有工程师以上 职称的名，专业技术人员名，并对国内外行业的设备工艺新 技术进行广泛的应用实验，已具备设计制造技术培训等建厂能力。 本项目年产万吨纳米碳酸钙及万吨功能性碳酸钙生产线拥 有自主设计的自动化机械立窑，采用国内最先进的机械化消化 机多级净化装置蒸汽列管干燥机气流涡旋微粉机等生产设备。 公司在常州设有研发机构，拥有日本产万倍电子显微镜，德 国产哈克旋转粘度仪美国产激光粒度测试仪比表面积测试仪 白度仪分光光度仪气相色谱仪等国内最为完整和先进的碳酸钙测 试设备。并与清华大学上海交大南京大学等国内著名高校研究 机构保持良好的合作伙伴关系。 二生产方法 将石灰石煅烧，向煅烧后生成的生石灰中加水进行消化反应生成 粗灰乳，将所达粗灰乳精制后得到精制灰乳，向精制灰乳内加入结晶 控制剂，然后再逼入二氧化碳体积含量的气体进行碳化，将碳 化后制得的碳化料浆送往活化工序加入活化剂进行活化，将活化后制 得的活化料浆进行过滤干燥粉碎过筛制得成品。本方法工艺先 进过程简单成本低，对环境不会产生污染，制得的产品粒度均匀。 根据理论计算实际用量 按理论计算吨含量的的石灰石投入产业，既约有 吨纳米碳酸钙产生。 目前项目单位控有的石灰岩矿有效钙含量达，由于天然石 灰石的含量不可能绝对纯净，所以产品活化率可达。 三生产工艺简述 石灰窑提供窑气和石灰，窑气经降温除尘净化，经压缩成 定压力的二氧化碳，再除去二氧化碳中的粉尘且控制温度浓度和压 力，入储气罐。石灰经多级消化，精制调配成定浓度温度的石灰 乳在碳化塔内，二氧化碳和石灰乳反应，生成碳酸钙浆液后进行功能 性助剂表面处理改性与定比例配方添加，经脱水干燥气流涡旋 微粉计量包装，入库。乳化，处理在普通的反应釜中进行，在 精制后的石灰浆料中加入的添加剂后，用高剪切乳化机乳化， 使反应浆料充分细化均匀。碳化，在碳化塔中设置搅拌器，提 高转质传热速度和反应的均匀性另外，该反应又是个放热反应， 使用冷却降低温度，可以提高二氧化碳在浆料中的溶解度，加快反应 速度，还可以抑制碳酸钙晶粒的生长速度。经过这些改进后，在相同 条件下，碳化时间缩短倍，碳化效率得到了显著的提高，生成的碳 酸钙晶形可控制，粒径较均匀，为。活化活化在带有 加热夹套的反应釜中进行，由于粒子颗粒小，比表面大，较易团聚， 在纳米碳酸钙生成以及压滤工序中难免形成团聚体。通过包覆处理， 可以使产品具有亲油性或两亲性。干燥，选用喷雾干燥法，由于 活化工艺中已经进行高剪切分散处理，以经过表面修饰，这种 分散良好的浆液经喷雾千燥后，不会形成硬团聚体，而是质量良好松 散的纳米晶体。详见工艺流程简图。 空气净化压缩装置 无烟煤 循环利用 石灰窑 净化控温控浓 度 碳化塔均化脱水 消化多级精制 蒸汽干燥气流涡活化率可达。 三生产工艺简述 石灰窑提供窑气和石灰，窑气经降温除尘净化，经压缩成 定压力的二氧化碳，再除去二氧化碳中的粉尘且控制温度浓度和压 力，入储气罐。石灰经多级消化，精制调配成定浓度温度的石灰 乳在碳化塔内，二氧化碳和石灰乳反应，生成碳酸钙浆液后进行功能 性助剂表面处理改性与定比例配方添加，经脱水干燥气流涡旋 微粉计量包装，入库。乳化，处理在普通的反应釜中进行，在 精制后的石灰浆料中加入的添加剂后，用高剪切乳化机乳化， 使反应浆料充分细化均匀。碳化，在碳化塔中设置搅拌器，提 高转质传热速度和反应的均匀性另外，该反应又是个放热反应， 使用冷却降低温度，可以提高二氧化碳在浆料中的溶解度，加快反应 速度，还可以抑制碳酸钙晶粒的生长速度。经过这些改进后，在相同 条件下，碳化时间缩短倍，碳化效率得到了显著的提高，生成的碳 酸钙晶形可控制，粒径较均匀，为。活化活化在带有 加热夹套的反应釜中进行，由于粒子颗粒小，比表面大，较易团聚， 在纳米碳酸钙生成以及压滤工序中难免形成团聚体。通过包覆处理， 可以使产品具有亲油性或两亲性。干燥，选用喷雾干燥法，由于 活化工艺中已经进行高剪切分散处理，以经过表面修饰，这种 分散良好的浆液经喷雾千燥后，不会形成硬团聚体，而是质量良好松 散的纳米晶体。详见工艺流程简图。 空气净化压缩装置 无烟煤 循环利用 石灰窑 净化控温控浓 度 碳化塔均化脱水 消化多级精制 蒸汽干燥气流涡旋磨粉 粉 计量入库市场 功能性助剂 工艺流程图 四技术路线 本产品广泛应用于橡胶或塑料制品的加工过程中，是采用定比 例的水杨酸乙二醇单脂硼酸多醇脂脂肪酸多无醇脂的偶联剂作为 改性剂制备的。此产品具有分散性好稳定性好等优点。 偶联剂分子中的部分基团与矿物表面的各种官团反应，形成强 有力的化学键另部分基团可与有机高分子材料发生化学反应或者 无理缠绕。从而将矿物与有机体两种差异很大的材料牢固的结合起 来，即借助偶联剂在纳米碳酸钙表面形成分子桥，从而使用纳米碳酸 钙与有机高分子材料的相容性得到提高此外使用偶联剂还可增大填 料的用量，改善体系的流变性能。故产品的研究内容主要有 研究碳酸钙水乳溶液浓度碳酸钙添加量及其目数对产品性 能的影响 研究混合偶联剂浓度反应温度干燥温度搅拌时间等因 素对产品粒径比表面积外观等的影响。 采用气流涡轮粉碎机代替传统滚筒筛分机，气流输送，通过 旋风分级确保细度的稳定。 第六章产品特点及产品性能 产品具有偶联作用，有较好的表面改性效果，在体系增加填充量 的情况下，其制品仍能保持优异的机械性能，从而实现降低成本的效 果。 产品与树脂具有很好的相容性，促使体系界面相的形成，增 加界面层粘结力，达到增强增韧的效果。 产品在体系中能均匀分担，具有优异的加工性能。 产品中少量重质碳酸钙的添加，增加了其流动性，表面光泽润滑， 同时减少了其塑化时间。 性能指标名称单位指标 产品名称纳米碳酸钙 比重克 形状晶体形 粒径 白度 酸碱度 耐水性级 耐碱性级 耐油性级 水份 筛余物 盐酸不溶物 第七章环境保护 石灰窑 窑气的主要成分是二氧化碳，窑气不向外排放，经净化压 缩贮存后为后道工序的主要原料。 二固体渣 石灰窑石灰消化后的石灰渣经处理后是建筑修路加汽砖好原 料。 三废水 碳化工序是放热反应，有大量蒸汽产生，工艺设计蒸汽汇总 后喷淋，回水打到消化工序使用。 脱水后含有的碳酸钙水溶液重新回到消化工序循环使 用，无工业水直接排放。 生活用水地面冲洗水，按国家标准沉降达标后排放。 四粉尘 净化除尘，采用旋风及水沫除尘，水经多级沉降后循环 使用。 碳酸钙筛分包装装车的少量粉尘，设计在室内采用除尘 器后不污染环境。 五结论 基本上无三废排放。 第八章工厂组织及劳动定员 设立有限公司公司设法人代表人，生产厂长负责安全 生产人，经营厂长人，供销人员人，技术人员人，财务 人，仓管人，下设工序负责人若干，公司内采用分工负责，层层管 理，互相监督方式管理，对生产实行规范化效能运作。 安全生产保证在政府劳动安监部门的指导下，制定安全生 产责任制，岗位安全操作规程，实行岗位技能培训，把生产安全工作 层层落