河北工业大学科技园

硫酸钡湿法表面改性技术

2015/4/30 18:35:50 人评论 次浏览 分类:化工

项目简介

采用湿法改性技术对硫酸钡进行表面改性,通过改性剂复配,使其耐温性能提高,实验结果见下表:

改性剂

硼酸酯

磷酸酯

椰油酸

椰油酸+A

硼酸酯+A

磷酸酯+A

改性前

白度

随温度变化

110

95.5

95.3

95.6

95.5

95.9

95.8

95.5

130

94.6

94.4

93.3

95.4

95.9

95.3

150

94.7

94.3

93.2

95.3

95.5

95.6

170

94.3

94.3

92.8

95.2

95.4

95.4

项目技术成熟程度

   已进行放大实验,技术稳定性高。

   

三、技术指标

    产品疏水性好,活化度>99%,分散性好,白度高,在110-170℃范围内白度不发生变化。

四、市场前景

本技术制备的改性硫酸钡疏水性好、白度高、耐温性能好、成本低。硫酸钡作为一种非常重要的无机材料,在涂料、油漆、陶瓷、塑料、橡胶、造纸、蓄铅电池、化纤等行业具有广阔的应用前景。

   技术特点:

   1.工艺简单。改性在液相进行,保证了改性剂在硫酸钡表面分布均匀。

   2.白度高。在其应用的领域,能保证不改变改性前产品的白度

耐热性能好。产品在110-170℃范围内白度不发生变化。

   3.工艺简单、成本低。

五、规模与投资需求

   生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。在原生产工艺干燥之前加上本技术操作即可。

六、生产设备

   在原有生产流程基础上增加1台反应釜、2台改性剂配料釜即可。

七、效益分析

  每1万吨产品年利润100—500万元人民币。受市场影响价格会有波动。

八、合作方式

技术转让。

九、项目具体联系人及联系方式

项目负责人:胡琳娜  

所属学院:河北工业大学化工学院

联系电话:022-60204744,13622124805

纳米抗菌碳酸钙生产技术

一、项目简介

    随着生活水平的不断提高,人们越来越关注自身的健康状况,对生存环境、卫生条件等也提出了更高的要求,各种类型的抗菌剂应运而生,但性能稳定、应用广泛、适宜工业化的抗菌剂还很是缺乏。

   无机抗菌剂由于其容易工业化、抗菌谱广、耐温性能好而备受青睐。无机抗菌剂的主要成分是负载型银、锌或铜等,最常用的是银系抗菌剂。目前多以沸石、磷酸盐、硅胶、玻璃等无机材料为载体。但这类抗菌剂存在的主要问题是:(1)抗菌剂的粒径一般在0.5-10微米,能够与病菌或细菌接触的表面积较小;(2)制备工艺复杂,而且作为抗菌有效成分的金属离子在载体表面的分布不均匀;(3)制备成本较高;(4)产品的白度较低,应用在塑料、造纸、涂料等浅色或白色产品中影响产品外观。

   纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等许多与人们的生活息息相关的行业,同时具有粒度均匀,比表面积大,以及其它抗菌载体(例如:沸石、膨润土等)所不具有的高白度和低成本的优点。故对纳米抗菌碳酸钙的研究对功能性纳米碳酸钙和抗菌剂的发展都具有非常重要的意义。

   试验结果表明:本产品具有长效抗菌性;产品透射电镜照片显示产品粒径为纳米级。本技术解决了目前国内无机抗菌剂产品白度低、生产成本高等问题。而纳米碳酸钙本身就是一种常用的功能性填料,应用范围广泛。本技术使之又具备了抗菌功能,提高了纳米碳酸钙的附加值,且应用方便。

   我国具有丰富的石灰石资源,以其为原料开发高附加值的功能性纳米碳酸钙产品,具有重要的应用价值。

二、项目技术成熟程度

   本课题以石灰石为原料制备纳米抗菌碳酸钙,技术新颖,可行性高。通过近几年的研究,课题组在纳米碳酸钙的晶形、粒径、分散性、制备工艺、生产设备选择等研究上取得了一定成果,在抗菌剂研究方面成功地解决了银系抗菌剂的变黑和稳定性问题。在实验室进行了纳米抗菌碳酸钙的放大实验,取得了令人满意的结果,并就前期研究成果申请了技术发明专利。

三、技术指标

   该项目已获得发明专利以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料的制备方法,专利号为ZL200910067771.1。

   外观为白色粒子;白度>92;平均粒径<100nm;比表面积25-50m2/g;杀菌率 99.9%(细菌总数约为200000个)。产品粒度分布窄、分散性好。

四、市场前景

   首次提出纳米抗菌碳酸钙的概念,对现有碳酸钙生产工艺稍加改进即可生产本产品,所生产的纳米抗菌碳酸钙具有以下特点:

   1.产品白度高。该产品白度达90以上,在其应用领域如塑料、涂料、化纤、造纸等行业不会影响产品的外观;

   2.抗菌效果好。纳米效应和光催化效应共同作用使得产品具有优良的抗菌性,且具有长效抗菌性;

   3.成本低。碳酸钙较其它载体原料价廉易得、成本更低;

   4.应用方便。纳米碳酸钙作为一种优质填料和白色颜料, 广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等与人民生活息息相关的行业。本技术使纳米碳酸钙同时具备了抗菌性,也就是说作填料它和基体的相容性好,同时还具有抗菌功能。

   市场前景:

   本技术制备的纳米抗菌碳酸钙,粒度分布均匀、白度高、成本低。在有光或无光条件下均能发挥抗菌作用。该抗菌碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业具有广阔的应用前景。

五、规模与投资需求

对于现有碳酸钙生产厂家,只需增加一个抗菌剂负载工序即可。生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。

若新建厂1万吨/年的生产能力,需要120万元。

六、生产设备

在原有碳酸钙生产流程基础上增加1台反应釜、3台抗菌剂配料釜即可。

新建厂主要设备包括:石灰窑、化灰机、碳化塔、反应釜、压滤机、干燥机、包装机等。

七、效益分析

  每1万吨产品年利润500—1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。

八、合作方式

技术转让。

九、项目具体联系人及联系方式

项目负责人:胡琳娜  

所属学院:河北工业大学化工学院

联系电话:022-60204744,13622124805

十、高清成果图片

图1.产品的抗菌实验效果照片

表1.产品的长效抗菌性及稳定性实验结果

浸泡时间 /h

 

0

12

24

48

96

144

抑菌圈直径 /mm

24.25

22.59

22.21

22.20

22.22

22.21

   /%

93.56

93.48

93.50

93.52

93.53

93.49

降镁增钙的轻质碳酸钙、活性微细碳酸钙及纳米碳酸钙

“三合一”生产工艺

一、项目简介

碳酸钙作为一种优质填料和白色颜料,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业。

虽然我国石灰石资源丰富, 分布广泛, 但质量良莠不齐,直接影响了轻质碳酸钙产品的质量。如果石灰石的镁、铁含量过高,会导致碳酸钙产品的碱度高、白度低、镁含量高,将其添加在塑钢中会导致粘度增大、拉伸电流升高,最终造成塑钢制品发黄等后果。

本技术以低品位(特别是镁、铁含量高)的石灰石为原料,采用降镁增钙的新工艺生产轻质碳酸钙、活性微细碳酸钙及纳米碳酸钙。该工艺产品除满足橡胶、塑料、造纸、涂料等行业外,更适合于诸如塑钢等对白度、镁含量有特殊要求的行业。


二、项目技术成熟程度

   该技术成熟,已有工业应用,就该技术已申请发明专利: 一种降镁增钙的沉淀碳酸钙生产工艺。申请公布号:CN103880058A,申请号:2014101150133。

三、技术指标

采用该技术生产的产品满足甚至高于相应产品的国家标准。


四、市场前景

我国石灰石资源丰富,碳酸钙产品用途极为广泛:

塑料工业是目前碳酸钙用量最大、使用最广、技术最成熟的行业。塑料工业中碳酸钙主要用作填充剂,填充量一般在5%-30%,填入塑料中可增加塑料体积、降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能、耐热性和散光性能。  

造纸行业是碳酸钙最具开发潜力的市场。世界上在纸张中碳酸钙的填充量约为纸张重量的20%-40%。碳酸钙加入纸张涂覆料中可以提高涂覆层的光泽、白度、不透明度、油吸收性、平滑度、抗老化性、耐菌性等。由于纳米碳酸钙添加到纸中具有良好的透气性,是高档制品的理想填料,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿、卷烟用纸等。

碳酸钙是橡胶工业中使用最早、用量最大的填充剂,填充量一般在5%-75%。碳酸钙大量填充在橡胶制品中,可以增加制品的体积,节约昂贵的天然橡胶和降低成本。

碳酸钙在涂料中的应用研究表明,用纳米碳酸钙填充涂料可以提高涂料的柔韧性、硬度、流变性和光学性能。将其添加到胶乳中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外线和防热老化的作用,增加涂料的隔热性。

碳酸钙在油墨中的填充量一般在5-40%。由于纳米碳酸钙在油墨产品中能体现出优异的分散性和透明性、极好的光泽和遮盖力及优异的油墨吸收性和高干燥性,因而被广泛用于高档油墨中作为填料。还可以被用作硅酮胶的增强剂,能极大地提高硅酮剂的拉伸强度、模量性能和硬度。

此外,碳酸钙还广泛应用于制药、生物发酵、日用化工等行业,随着碳酸钙制备和表面修饰技术的进一步发展,碳酸钙的使用范围将更加广阔,应用前景将更辉煌。


五、规模与投资需求

   生产规模根据厂家要求而定。年产1万吨产品投资100—150万元人民币,自动化程度越高,投资数额越大,且受市场影响价格会有波动。


六、生产设备

   主要设备包括:石灰窑、化灰机、碳化塔、压滤机、干燥机、包装机等。


七、效益分析

  每1万吨产品年利润150—1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。


九、合作方式

技术转让。


九、项目具体联系人及联系方式

项目负责人:胡琳娜  

所属学院:河北工业大学化工学院

联系电话:022-60204744,13622124805




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