本發明涉及納米碳酸鈣粒子合成領域，特別是涉及一種攪拌式連續碳化裝置和碳酸鈣粒子合成方法。
背景技術：
碳化反應是在一個氣、液、固三相反應體系中進行，其中涉及到氫氧化鈣固體的溶解、二氧化碳氣體吸收、碳酸鈣的沉淀以及碳酸鈣粒子成核生長過程。“碳化法”是目前國內外制備碳酸鈣中普遍采用的方法，氫氧化鈣和二氧化碳反應的碳化過程是最為關鍵的一個步驟。
目前的連續碳化裝置，將二氧化碳和碳酸鈣按比例輸入碳化罐后進行碳化反應生產，很難對納米碳酸鈣產品的質量進行精細可調的控制，且由于目前的連續碳化裝置中不能對碳化過程中的漿液和碳化罐環境進行調節，更難保證納米碳酸鈣的生產質量。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種能通過更精細調節保證納米碳酸鈣質量的攪拌式連續碳化裝置和碳酸鈣粒子合成方法。
本發明所采取的技術方案是：
一種攪拌式連續碳化裝置，包括碳化罐本體和位于上部遠端與碳化罐本體內腔體相通的儲漿池，儲漿池的一端為漿液入口，儲漿池的上部設有氣體置入裝置，碳化罐本體內設有若干道橫向塔板，各橫向塔板的一端與碳化罐本體內部固定連接，位于橫向塔板另一端懸置形成與下方相通的輸液口，位于碳化罐本體內的各輸液口相互錯位呈s形或者蛇形布置，位于碳化罐本體的底部設有排漿塔板，排漿塔板與碳化罐本體底部間設有熟漿出口，儲漿池內設有橫向設置的攪拌軸，攪拌軸上間隔設有若干攪拌槳葉，沿儲漿池的長度方向還布置有垂直于攪拌軸設置的若干擋板，各擋板的頂部低于儲漿池的頂部的高度。
進一步作為本發明技術方案的改進，各擋板頂端的高度從漿液入口至攪拌軸的遠端遞減。
進一步作為本發明技術方案的改進，各擋板的側面與儲漿池內壁斷開形成過漿通道。
進一步作為本發明技術方案的改進，儲漿池內設有至少六道間隔設置的擋板和六扇間隔設置的攪拌槳葉，各擋板和攪拌槳葉彼此間隔設置。
進一步作為本發明技術方案的改進，氣體置入裝置包括位于儲漿池頂部橫向設置的橫管和與橫管相同豎向伸入儲漿池底部的若干豎管，各豎管的底部均設有用于氣體擴散的氣流分布器。
進一步作為本發明技術方案的改進，位于碳化罐本體的底部連接有氣體減壓管和安裝在氣體減壓管上的氣體減壓閥。
進一步作為本發明技術方案的改進，排漿塔板向熟漿出口傾斜向下設置，排漿塔板的傾斜角度為2～5度。
進一步作為本發明技術方案的改進，排漿塔板的左側設有連接在排漿塔板與碳化罐本體內壁間的平臺，氣體減壓管的連接口位于平臺上方。
進一步作為本發明技術方案的改進，上下兩相鄰的橫向塔板間均設置有至少兩道間隔設置的支撐桿。
一種碳酸鈣粒子合成方法，包括以下步驟：
1）、將氫氧化鈣通過漿液入口注入儲漿池，并從儲漿池的底部注入二氧化碳與氫氧化鈣充分接觸；
2）、將儲漿池分隔為若干直線排布的反應區域，各反應區域間通過擋板隔開，在各反應區域對漿液沿儲漿池長度方向進行軸向攪拌，至漿液從遠端的擋板頂部進入相鄰的反應區域；
3）、漿液通過儲漿池的另一端進入碳化罐本體，在碳化罐本體內經過橫向塔板形成的s形或者蛇形流道至最底層的傾斜向下設置的排漿塔板，并經排漿塔板最底端的熟漿出口排出。
本發明的有益效果：此攪拌式連續碳化裝置和碳酸鈣粒子合成方法通過儲漿池內的攪拌軸和攪拌槳葉的設置，避免碳化過程中漿液變稠不流動的現象，并能增加窯氣與漿液的接觸面積從而加速碳化，通過擋板的設置增加了窯氣與漿液間的反應時間，通過控制攪拌軸的轉動可更及時的控制碳化反應參數，從而更好的保證納米碳酸鈣產品的質量。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明：
圖1是本發明實施例整體結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本發明為一種攪拌式連續碳化裝置，包括碳化罐本體10和位于上部遠端與碳化罐本體10內腔體相通的儲漿池20，儲漿池20的一端為漿液入口，儲漿池20的上部設有氣體置入裝置30，碳化罐本體10內設有若干道橫向塔板11，各橫向塔板11的一端與碳化罐本體10內部固定連接，位于橫向塔板11另一端懸置形成與下方相通的輸液口，位于碳化罐本體10內的各輸液口相互錯位呈s形或者蛇形布置，位于碳化罐本體10的底部設有排漿塔板12，排漿塔板12與碳化罐本體10底部間設有熟漿出口13，儲漿池20內設有橫向設置的攪拌軸21，攪拌軸21上間隔設有若干攪拌槳葉22，沿儲漿池20的長度方向還布置有垂直于攪拌軸21設置的若干擋板23，各擋板23的頂部低于儲漿池20的頂部的高度。
一種碳酸鈣粒子合成方法，包括以下步驟：
1）、將氫氧化鈣通過漿液入口注入儲漿池20，并從儲漿池20的底部注入二氧化碳與氫氧化鈣充分接觸；
2）、將儲漿池20分隔為若干直線排布的反應區域，各反應區域間通過擋板23隔開，在各反應區域對漿液沿儲漿池20長度方向進行軸向攪拌，至漿液從遠端的擋板23頂部進入相鄰的反應區域；
3）、漿液通過儲漿池20的另一端進入碳化罐本體10，在碳化罐本體10內經過橫向塔板11形成的s形或者蛇形流道至最底層的傾斜向下設置的排漿塔板12，并經排漿塔板12最底端的熟漿出口13排出。
此攪拌式連續碳化裝置和碳酸鈣粒子合成方法通過儲漿池20內的攪拌軸21和攪拌槳葉22的設置，避免碳化過程中漿液變稠不流動的現象，并能增加窯氣與漿液的接觸面積從而加速碳化，通過擋板23的設置增加了窯氣與漿液間的反應時間，通過控制攪拌軸21的轉動可更及時的控制碳化反應參數，從而更好的保證納米碳酸鈣產品的質量。
作為本發明優選的實施方式，各擋板23頂端的高度從漿液入口至攪拌軸21的遠端遞減。
作為本發明優選的實施方式，各擋板23的側面與儲漿池20內壁斷開形成過漿通道。
作為本發明優選的實施方式，儲漿池20內設有至少六道間隔設置的擋板23和六扇間隔設置的攪拌槳葉22，各擋板23和攪拌槳葉22彼此間隔設置。
作為本發明優選的實施方式，氣體置入裝置30包括位于儲漿池20頂部橫向設置的橫管和與橫管相同豎向伸入儲漿池20底部的若干豎管，各豎管的底部均設有用于氣體擴散的氣流分布器。
作為本發明優選的實施方式，位于碳化罐本體10的底部連接有氣體減壓管和安裝在氣體減壓管3上的氣體減壓閥31。
作為本發明優選的實施方式，排漿塔板12向熟漿出口13傾斜向下設置，排漿塔板12的傾斜角度為2～5度。
作為本發明優選的實施方式，排漿塔板12的左側設有連接在排漿塔板12與碳化罐本體10內壁間的平臺4，氣體減壓管3的連接口位于平臺4上方。
作為本發明優選的實施方式，上下兩相鄰的橫向塔板11間均設置有至少兩道間隔設置的支撐桿。
該裝置是針對納米碳酸鈣合成的過程特點進行設置，在一層塔板上面形成儲漿池20，通過儲漿池20延長通過漿液入口進入的氫氧化鈣漿液與通過氣體置入裝置30進入的二氧化碳間的反應時間，添加了攪拌軸21和攪拌槳葉22，攪拌軸21的攪拌方向和漿液流動方向一致，攪拌軸21和攪拌槳葉22起到漿液輸送和增加二氧化碳和漿液接觸面積從而加速碳化的作用，避免了碳化過程中漿液變稠不流動的現象。
儲漿池20內增加了六塊高度依次遞減的擋板23，使得第一層分成至少五個碳化區域，擋板23的作用是防止進入碳化罐本體10內的生漿未經過成核期直接流入生長期區域。
擋板23固定于儲漿池20中，從左往右擋板23的高度依次為550mm、520mm、490mm、460mm、430mm和400mm，各擋板23與攪拌軸21交接位置采用空心設計，孔直徑為20mm，以避免攪拌軸21跟擋板23之間產生摩擦。
攪拌軸21距離儲漿池20底部的距離為300mm，在攪拌軸21上等間距分布著6組攪拌槳葉22，其中每組有三個葉片組成，葉片采用彎葉設計，攪拌方式采用徑流攪拌，攪拌輸送方向為自左向右，左側第一組攪拌槳葉22距離漿液入口100mm，接近漿液入口，漿液輸送產生的慣性會對攪拌槳葉22轉動起到推動作用，這種推動作用依次往后傳遞，使攪拌強度高于設定的功率強度。攪拌軸21在左右兩端分別加安裝支撐底座，用于保護攪拌裝置。攪拌槳葉22距離儲漿池20底部的距離為50mm，既能保證漿液充分攪拌，又不會刮蹭儲漿池20底部的橫向塔板11。
生漿通入儲漿池20時先進入第一區進行初步碳化，通過攪拌軸21和攪拌槳葉22的作用依次進入第二區、第三區、第四區、第五區進行連續碳化，確保產品質量穩定。
氣體置入裝置30內各豎管的底部增加了氣流分布器，增大了氣液接觸面積，加快納米碳酸鈣的成核反應速度和生長反應速度。
碳化罐本體10底部的最后一層塔板傾斜一定角度設置，最優的設置角度為2.56度，通過該傾斜設置的排漿塔板12可便于漿液流出和防止氣體減壓管3和氣體減壓閥31堵塞。
攪拌式連續碳化罐最后一層裝有氣體減壓管3和氣體減壓閥31，可根據實際要求控制罐內壓力，可實現加壓和減壓碳化，避免了窯氣和漿液設置成同一出口難以控制的弊端。從而實現連續快速碳化生產，并可實現增壓和減壓碳化，生產的產品質量穩定均勻，可控、可調。
碳化罐本體10內的每塊橫向塔板11下方均連接有兩根支撐桿，支撐桿的一段固定在碳化罐的壁上，該設計既能緩沖漿液往下流動對橫向塔板11產生的沖擊力，又能與垂直于碳化罐本體10的相鄰兩面一起起到固定橫向塔板11的作用，剩余一面可以拆卸，便于設備維護清洗。
二氧化碳氣體排出口位于平臺4上方，二氧化碳氣體排出口外接兩條獨立的氣體減壓管3，其中一條為排空管，上面未設置氣體減壓閥31，使未反應的二氧化碳及時排出，用于保持碳化罐本體10內的氣壓穩定；另外一條為可控制排氣速度的減壓管，管上設置氣體減壓閥31，可靈活調解碳化罐本體10內的氣壓，作為排空管的補充使用。
當然，本發明創造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。