中國粉體網(wǎng)訊 納米碳酸鈣粒子細(xì)小，在干燥過程中,，由于水分揮發(fā)，粉體收縮,，其顆粒易發(fā)生團(tuán)聚,。同時納米碳酸鈣的微孔多，吸水能力強(qiáng),，遇濕度較大的環(huán)境極易返潮,，水分難徹底烘干，易造成產(chǎn)品水分超標(biāo),，因此干燥解聚是納米碳酸鈣制備過程中的一個重要步驟,。
納米碳酸鈣 圖源：華宇納米
1、納米碳酸鈣干燥常見問題
一般情況下,，納米碳酸鈣干燥易出現(xiàn)不均勻,，不徹底,、能耗高、成本高等問題,。一方面,，納米鈣干燥時其溫度不宜過高，因?yàn)榧{米鈣都經(jīng)過濕法活性處理,，如果干燥溫度過高易引起表面活性劑焦化,，導(dǎo)致產(chǎn)品變黃、白度下降,，這直接影響了干燥效果,。另一方面，干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)和流程大多都較為復(fù)雜,，造價較高,，增加了納米碳酸鈣的生產(chǎn)成本；因此很多企業(yè)會選擇較為簡易,，造價低的設(shè)備,，干燥效果稍差，能耗增加,。注：一般納米鈣的干燥溫度僅為200~300℃之間,，其物料表面溫度應(yīng)低于120℃，這也讓納米碳酸鈣干燥能耗達(dá)到了普通輕鈣的2倍,。
2,、納米碳酸鈣干燥與水分控制
目前納米碳酸鈣通常采用帶式干燥與盤式干燥結(jié)合、漿葉干燥與閃蒸干燥結(jié)合,、帶式干燥與盤式干燥結(jié)合等方法干燥,，水分一般在0 .3%-0 .5%，但這些方法只能適用于普通塑料,、油墨,、玻璃膠、橡膠用納米碳酸鈣等,，對于水分要求很嚴(yán)格的高端改性塑料,，高端油墨或特種密封膠不適用。例如,，MS密封膠（一種基于硅烷封端聚醚的交聯(lián)聚合物）和PU密封膠（一種多元醇與聚氨酯的交聯(lián)聚合物）等,，如果水分高，會增加生產(chǎn)密封膠的脫水時間,，造成密封膠的貯存穩(wěn)定性不好,，在膠瓶中粘度升高或固化，造成膠的擠出性不好或報廢,。
納米碳酸鈣常用干燥設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)對比：
�,。�1）帶式干燥機(jī)
熱風(fēng)和物料的接觸面積大, 干燥時間短, 干燥時操作穩(wěn)定,、粉塵小、生產(chǎn)能力大,。但是這類設(shè)備占地面積大,、循環(huán)風(fēng)機(jī)多、動力消耗高,。
�,。�2）噴霧干燥機(jī)
由于物料在瞬間即可得到干燥, 且其溫度保持在較低的范圍內(nèi), 因而噴霧干燥工藝特別適用于納米活性碳酸鈣的生產(chǎn), 可以獲得最佳改性效果和均勻改性的產(chǎn)品,能防止因局部溫度過高造成改性失效的現(xiàn)象。但這種方法對被干燥的漿料有一定的要求, 濃度或沉淀顆粒尺寸太大, 否則會影響霧化過程, 操作控制也較復(fù)雜,具有一定的局限性,。
瞬間干燥, 干燥時間1～5s, 產(chǎn)品不過熱, 品質(zhì)均勻, 流動性好,。雖然旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥在納米碳酸鈣生產(chǎn)中的應(yīng)用較為普遍, 但干燥后的粉體團(tuán)聚現(xiàn)象仍是需要解決的問題。
（4）盤式干燥機(jī)
連續(xù)運(yùn)行,，熱效率高,；物料受熱均勻，干燥時間短,；動力消耗低,、噪音小，基于以上優(yōu)勢很適合納米碳酸鈣干燥工藝,。但盤式干燥機(jī)投資相對偏高,，沒有大型設(shè)備；耙桿,，耙葉損壞較常見,，需要維護(hù)等。
整體而言,，各類設(shè)備各具優(yōu)缺點(diǎn),，搭配應(yīng)用取長補(bǔ)短，已經(jīng)比較普遍,。
3,、納米碳酸鈣控制水分的意義
碳酸鈣水分控制不好，會直接影響產(chǎn)品品質(zhì),、價格以及應(yīng)用特性,。究其原因，如果水分含量過高,，鈣粉容易團(tuán)聚，流動性降低,，白度降低,，容易反堿等。在實(shí)際應(yīng)用中,，納米碳酸鈣的水分含量對其應(yīng)用性能有直接影響,，以塑料,、橡膠、膠粘劑應(yīng)用為例,。
塑料：在塑料的加工與生產(chǎn)中,，普通碳酸鈣產(chǎn)品只能作為一般的填料使用，而經(jīng)過改性的納米碳酸鈣除了作為填充劑,，還能起到活性劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的作用,，可以增加塑料制品體積，提升制品的硬度和強(qiáng)度,，改善塑料加工性能,，并增強(qiáng)塑料制品的耐熱性、彎曲強(qiáng)度,、彈性模量等各項(xiàng)性能指標(biāo),。在水分控制上，應(yīng)不高于0.5%,，若水分過高,，會使塑料表面產(chǎn)生氣泡或空鼓等現(xiàn)象。
橡膠：添加納米碳酸鈣的橡膠制品在伸長率,、壓縮變形,、耐屈服性、抗撕裂性方面要遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的碳酸鈣,。水分控制上,，應(yīng)不高于0.5%，若水分過高,，則硫化的焦燒時間延長,，不利于硫化速率的提升。
膠黏劑：納米碳酸鈣作為膠黏劑的重要填料之一,，不僅價格較低,，而且與膠黏劑相容性好，可加速膠的交聯(lián)過程,，提升觸變性,，提高粘結(jié)性、拉伸強(qiáng)度及補(bǔ)強(qiáng)效果,。在水分控制上,，越低越好，一般要求小于0.5%,。若納米碳酸鈣的水分較高,，會使膠料粘度增大，造成混煉時間加長，導(dǎo)致產(chǎn)量降低同時能耗增加,；同時會造成制品分散性變差,，出現(xiàn)顆粒或氣泡,。
冠亞水分儀
4,、閱讀延伸：粉體水分含量與流動性的關(guān)系
粉末干燥狀態(tài)時，流動性一般較好,，如果過于干燥,，則會因?yàn)殪o電作用導(dǎo)致顆粒相互吸引，使流動性變差,。當(dāng)含有少量水分時,，水分被吸附顆粒表面，以表面吸附水的形式存在,，對粉體的流動性影響不大,。水分繼續(xù)增加，在顆粒吸附水的周圍形成水膜,，顆粒間發(fā)生相對移動的阻力變大,，導(dǎo)致粉體的流動性下降。當(dāng)水分增加到超過最大分子結(jié)合水時,，水分含量越多其流動性指數(shù)越低,，粉體流動性越差。
參考來源：
粉體網(wǎng),、專利之星,、水分檢測圈等
《非金屬礦加工技術(shù)與應(yīng)用手冊》，主編：鄭水林,，袁繼祖
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光）
注：圖片非商業(yè)用途,，存在侵權(quán)告知刪除！
