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轻质碳酸钙的生产工艺有哪些

编辑:石家庄市新秀林化工有限公司时间:2022-07-04

  轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种:间歇鼓泡式碳化工艺,连续喷雾式碳化工艺。

  1、传统轻质碳酸钙的生产方法

  传统轻质CaCO生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料,石灰石在超过900℃煅烧,生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺过程为:石灰煅烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。

  主要化学反应如下:

  石灰石煅烧,释放出CO CaCO→CaO+CO

  石灰(氧化钙)与水反应生成消石灰CaO+HO→Ca(OH)

  CO被注入消石灰,反应生成轻质碳酸钙Ca(OH)+CO→CaCO+HO

  2、钢渣生产轻质CaCO工艺

  钢渣醋酸法生产轻质CaCO的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。主要化学反应如下:

  醋酸介质提取钢渣中:

  Ca+CaSiO+2CHCOOH→Ca++2CHCOO-+SiO+HO

  利用NaOH进行碱化:

  Ca(CHCOO)+2NaOH→2CHCOONa+Ca(OH)

  碳酸化反应:

  Ca(OH)+CO→CaCO+HO

  3、硝酸浸取磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙

  粗制Ca(NO)溶液:用适量硝酸溶液浸取磷石膏钙渣,反应至无气泡产生,过滤,除去硝酸不溶物,得到含杂质的粗制Ca(NO)溶液.杂质主要成分是Fe(NO)、Al(NO)、Mn(NO)等可溶性硝酸盐,以及SO2-4、PO-4等阴离子。

  精制Ca(NO)溶液:在粗制Ca(NO)溶液中通入NH,调节溶液pH值,进行调碱除杂.此时,溶液中的Al+、Fe+、Mn+等阳离子生成氢氧化物而不溶,SO-4、PO-4等阴离子生成钙盐而不溶,过滤将这些干扰杂质除去,得到精制Ca(NO)溶液。相关化学反应方程式有:

  M++2OH-→M(OH)↓(M=Fe、Mn等);Ca++SO-4→CaSO↓M++3OH-→M(OH)↓(M=Fe、Al等);3Ca++2PO-4→Ca(PO)↓

  碳化:将精制后的Ca(NO)溶液稀释到一定体积转移至四颈烧瓶中,控制反应温度,以及NH和CO2气体的流量,进行碳化.化学反应方程式如下:

  Ca(NO)+2NH+CO+HO→CaCO↓+2NHNO

  洗涤:将沉淀过滤,进行多次洗涤,至滤液中无硝酸根离子为止。干燥:将洗涤后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到轻质碳酸钙产品。

  4、氯化铵法制备轻质碳酸钙

  生石灰与NHCl反应生成CaCl和NH,过量的生石灰与水反应生成Ca(OH),溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶,除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO-4生成钙盐而不溶,它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO碳化生成CaCO沉淀,过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。