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幾種制備輕質碳酸鈣的方法

來源: 未知 作者: admin 發布時間: 2022-05-01 10:13 瀏覽次數: 59

輕質碳酸鈣是一種廣泛使用的工業填料,可用于塑料、造紙、橡膠、涂料等行業。輕碳酸鈣也稱為沉淀型碳酸鈣。采用化學處理工藝生產輕碳酸鈣。因為其沉淀容積(2.4毫升/克至2.8毫升

輕質碳酸鈣是一種廣泛使用的工業填料,可用于塑料、造紙、橡膠、涂料等行業。輕碳酸鈣也稱為沉淀型碳酸鈣。采用化學處理工藝生產輕碳酸鈣。因為其沉淀容積(2.4毫升/克至2.8毫升/克)大于以機械工藝制造的重碳酸鈣的沉淀容積(1.1毫升/克至1.9毫升/克),所以被稱作輕碳酸鈣。制造輕型碳酸鈣的方法有多種,以下是一些生產輕型碳酸鈣的方法。
 
 
磷石膏制備輕質碳酸鈣
 
 
 
磷石膏是濕法磷酸生產過程中產生的工業廢渣,排放量大,占用大量土地,且對環境污染嚴重。利用磷石膏制備輕質碳酸鈣可以解決磷石膏的綜合處理問題。
 
 
 
步驟Ⅰ:將磷石膏用42℃熱水洗滌后用去離子水磨漿并加入到反應器中,設置電動攪拌器攪拌轉速為350r/min,然后緩慢滴加碳銨,反應溫度為125℃,恒溫反應1h,反應結束后,過濾得濾液和沉淀物,濾液冷卻結晶,再過濾,將結晶于干燥,得硫酸銨;
 
 
 
步驟Ⅱ:取步驟Ⅰ中的沉淀物,加入去離子水磨漿,置于反應器中,設置電動攪拌器攪拌轉速為150r/min,通入二氧化碳,二氧化碳流量為250mL/min,反應2h,過濾,回收濾液加熱至溫度為95℃,反應2h,產生的二氧化碳重復利用,反應完全后,過濾,濾液回收返回反應器中進行二次反應,沉淀物離心脫水后于205℃脫水干燥30min,即得輕質碳酸鈣。
 
 
電石渣制備輕質碳酸鈣
 
 
 
電石渣是氯堿工業電石水化后產生的一種工業殘渣。利用電石渣生產制備碳酸鈣,解決了電石渣環境污染嚴重這一難題,同時附加值較高,是一舉兩得的方法。
 
 
 
將一定量灰褐色的電石渣放入大燒杯中,加入自來水,調整固含量在20%左右待用;將一定量的生石灰倒入40℃水中,充分攪拌,制備出石灰消化液,調整固含量在20%左右待用。將預處理后的電石渣和消化液按所需比例混合,60目篩后,再通入12%濃度的CO2,打開機械攪拌,反應過程中用恒溫水浴鍋控制反應溫度,保持反應溫度恒定,當電導率下降并保持恒定時達到反應終點,反應結束后用抽濾瓶真空抽濾,得到的濾餅在烘箱中烘干,烘箱溫度在110~120℃左右,得到碳酸鈣產品。
 
 
 
純堿生產副產物制備輕質碳酸鈣
 
 
 
利用氨堿法生產純堿過程中,副產的氯化鈣溶液與粗水合肼溶液為原料,制備優質輕質碳酸鈣。
 
 
進料時先向釜中加入一定量的粗水合肼溶液(水合肼溫度60℃~80℃,碳酸鈉濃度100g/L~160g/L),開啟攪拌后再向釜中加氯化鈣溶液。氯化鈣濃度控制30%~50%左右(氯化鈣濃度高不僅可減少對水合肼的稀釋作用,而且為反應的最佳濃度),每10min進料速度為水合肼溶液量的15%~30%,氯化鈣總進料量與碳酸鈉(摩爾當量比為)1.05~1.15。氯化鈣溶液加入完成后,反應20min~60min,具體反應時間需根據粗水合肼中碳酸鈉含量而定。粗肼溶液反應完成后,經過固液分離,液體進入蒸發精餾系統進行精餾處理,固體就是輕質碳酸鈣。
定量稱取生石灰投入蒸餾水在常溫下密封消化24h;將消化后的乳液過250目篩后用波美計調配節至實驗設計濃度。稱取檸檬酸鈉加入20mL蒸餾水后攪拌均勻。取Ca(OH)2乳液800mL,加入檸檬酸鈉溶液后攪拌均勻,水浴加熱到實驗設計溫度。迅速將乳液轉移到碳化反應器中,將氣體流量比為1∶3的CO2和N2通入反應裝置。以乳液pH值變化標定碳化反應進程,每隔10s進行乳液酸堿性測試,當乳液pH值為8時停止氣體通入。對完成碳化反應的乳液進行真空抽濾,濾餅置于105℃條件下干燥24h得到輕質碳酸鈣粉末。
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