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三种制备轻质碳酸钙的方法
- 2020-03-24-

  轻质碳酸钙是一种用途广泛的工业填料,主要用于塑料、造纸、橡胶、油漆等行业。轻质碳酸钙也称为沉淀碳酸钙(PCC)。轻质碳酸钙是通过化学加工而成的。由于其沉降量(2.4ml/g-2.8ml/g)大于机械法生产的重质碳酸钙(1.1ml/g-1.9ml/g),故称为轻质碳酸钙。轻质碳酸钙的制备方法很多。本文介绍了几种制备轻质碳酸钙的方法,供参考。

  磷石膏制备轻质碳酸钙

  磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业废料。它排放量大,占用土地多,造成严重的环境污染。利用磷石膏制备轻质碳酸钙,可以解决磷石膏的综合处理问题。

  第一步:用42℃热水冲洗磷石膏,用去离子水研磨后加入反应器。将电动混合器置于350r/min转速下,缓慢加入碳酸氢铵,反应温度125℃,恒温反应1H,反应结束后过滤滤液和沉淀,冷却滤液结晶,过滤,干燥结晶,得到硫酸铵;

  第二步:取第一步沉淀,加入去离子水泥浆,放入反应器,电动搅拌器转速150r/min,通入二氧化碳,二氧化碳流量为250ml/min,反应2小时,过滤,滤液回用,加热至95℃,反应2小时,产生的二氧化碳回用。反应完成后,过滤、回收滤液,离心后返回反应,沉淀脱水,205℃干燥30min,得到轻质碳酸钙。

  电石渣制备轻质碳酸钙

  电石渣是氯碱工业电石水化后的一种工业废渣。利用电石渣生产碳酸钙,解决了电石渣严重的环境污染问题。同时,它具有很高的附加值,是一举两得的方法。

  将一定量灰褐色电石渣放入大烧杯中,加入自来水,调整固形物含量至20%左右即可使用;将一定量生石灰倒入40℃水中,充分搅拌,配制石灰消化液,调整固形物含量至20%左右即可使用。将预处理后的电石渣与消化液按要求比例混合,60目筛后,加入12%浓度的二氧化碳,开启机械搅拌,在反应过程中用恒温水浴控制反应温度,保持反应温度恒定,当电导率下降并保持恒定时达到反应终点,反应结束后用吸滤瓶进行真空过滤,在烘箱中干燥滤饼,在烘箱中烘烤得到110-120℃的碳酸钙产品。

  利用纯碱副产物制备轻质碳酸钙

  在氨碱法纯碱生产过程中,以副产氯化钙溶液和水合肼粗溶液为原料,制备出优质轻质碳酸钙。

  投料时向釜中加入一定量的水合肼粗溶液(水合肼温度60℃~80℃,碳酸钠浓度100g/L~160g/L),搅拌后向釜中加入氯化钙溶液。氯化钙的浓度控制在30%-50%左右(高浓度氯化钙不仅可以降低水合肼的稀释效果,而且是反应的最佳浓度)。每10min投料量为水合肼溶液的15%-30%,氯化钙和碳酸钠(摩尔当量比)总投料量为1.05-1.15。加入氯化钙溶液后,应根据水合肼中碳酸钠的含量确定反应时间。粗肼溶液反应后,经固液分离,进入蒸发蒸馏系统进行蒸馏处理,固体为轻质碳酸钙。

  碳化法制备轻质碳酸钙

  将生石灰加入蒸馏水中,在室温下密封消解24小时。消化后的乳状液在250目筛上,用Baimi计分配到实验设计浓度。称取柠檬酸钠,加入20毫升蒸馏水,搅拌均匀。加入Ca(OH)2乳状液800mL。加入柠檬酸钠溶液后,搅拌均匀,水浴加热至实验设计温度。将乳状液快速转移到碳化反应器中,将气体流量比为1:3的CO2和N2引入反应装置。通过改变乳状液的pH值对炭化过程进行标定,每隔10s进行一次乳状液的酸碱试验,当乳状液pH值为8时,气体停止。对炭化乳成品进行了真空过滤。将蛋糕在105℃下干燥24小时,得到轻质碳酸钙粉末。

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