CN102992373B

CN102992373B - 一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法

Info

Publication number: CN102992373B
Application number: CN201210301799.9A
Authority: CN
Inventors: 周密; 董卫龙; 钱欣
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2032-08-23
Also published as: CN102992373A

Abstract

本发明公开了一种以电石渣为原料制备轻质碳酸钙的方法，特别是以饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸作为提取剂，电石渣作为钙源制备微细轻质碳酸钙的工艺。本发明工艺利用饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸作为提取剂，可以有效提取电石渣中的钙离子并分离其难溶杂质，得到饱和脂肪酸钙或不饱和脂肪酸钙溶液，然后加入碳酸盐或碳酸氢盐，就可得到轻质碳酸钙。该方法可以很好地解决工业废弃电石渣的处理难题，同时也解决了轻质碳酸钙容易聚集的难点，具有很好的经济、社会及环保效率。

Description

一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法

技术领域

本发明涉及一种简便经济制备轻质碳酸钙的新方法，特别是以电石渣作为原料，制备轻质碳酸钙的的工艺。

背景技术

电石是一种重要的化工原料，采用电石生产乙炔及相关化工产品，如聚氯乙烯、维尼纶、炭黑等产品时，会有大量的电石渣排出。据国家发展与改革委员会的统计，2006年我国产生的电石渣总量达到惊人的1100多万吨之巨。电石渣的主要成分是氢氧化钙，同时还含有碳酸钙、二氧化硅、碳渣、氧化铁、氧化铝、氧化镁等杂质。由于其成分较为复杂，并带有臭味，对周边环境造成了严重的污染，是我国清洁生产和资源循环利用的重点和难点，也成为影响聚氯乙烯等电石下游产品生产规模扩大和发展的主要制约因素。

目前，国内电石渣综合利用的主要途径有建筑与路基材料原料，废气与废水处理，以及生产普通化工产品（如氧化钙、漂白粉、碳酸钙等）。将电石渣作为建材与路基材料是处理电石渣的有效途径，但对于产生电石渣的厂家而言虽解决了废弃物处理问题，却无经济效益；电石渣用于环保领域，可达到以废治废的目的，但用量有限；以电石渣制备一般化工产品，其预处理过程复杂，而产品价格不高，经济效益有限，厂家积极性不高。所以，大部分厂家仍将电石渣弃置，既浪费资源又污染环境。因而如果以电石渣为原料制备出高纯度的轻质碳酸钙不仅能够消除电石渣污染环境的问题，还可以得到高附加值的产品。

目前使用电石渣作为原料制备碳酸钙主要有以下几个途径：

1）电石渣煅烧碳化法

其原理是将电石渣高温煅烧后生产的生石灰与水发生消化反应，再通过向消化液中通入CO₂或者其它的碳化液得到沉淀的碳酸钙。

此工艺存在明显的缺陷，电石渣中的杂质（如Si、Mg、Fe、Al等的氧化物）在整个过程中不能除去，还有在煅烧的过程中易形成比CaO熔点低的多的盐类，这些杂质对电石渣的消化和碳化都有很大的影响。该工艺生产出的碳酸钙在品质、白度、晶型都不是很好，而且干燥、煅烧的过程需要大量的能耗、成本高，难以进行大量的推广。

2）氯化铵提钙碳化法

其原理如下化学方程式：

CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O→CaCO₃↓+2NH₄Cl

该工艺原理上是可行的，但在第一步反应为了使得氢氧化钙完全反应必须不断地蒸出氨，过滤及碳化过程的实施都会有氨气地溢出，在整个过程工艺中废水、废气、废渣都难以处理，造成污染环境。

3）氨基酸提钙碳化法

尹应武等发明人在专利微细碳酸钙制备新工艺（北京紫光英力化工技术有限公司.微细碳酸钙制备新工艺:中国,CN 101293663B[P].2011-05-25.），用氨基酸作为提取剂和催化剂，制取微细碳酸钙。其方法原理如下：

Ca(OH)₂+NH₂CHRCOOH→(NH₂CHRCOO)₂Ca+H₂O

该步是将微溶于水的氢氧化钙转换为水溶性的氨基酸钙，在控制一定的pH值使得电石渣中的杂质（如Si、Mg、Fe、Al等的氧化物）均以沉淀的形式析出，过滤得到纯净的氨基酸钙的溶液。

再将氨基酸钙的溶液与二氧化碳气体进行反应制备出微细碳酸钙，反应原理如下：

(NH₂CHRCOO)₂Ca+CO₂→CaCO₃+NH₂CHRCOOH

该方法制备出的微细碳酸钙具有粒径小、表面积大、分散性好、良好的平滑性，但是氨基酸的价格比较昂贵，并且氨基酸的碳链较短，表面修饰后的轻钙与聚合物相容性不好，不利于后续工业应用。并且使用二氧化碳气体从工业生产的角度来说，操作复杂，需要特殊的反应装置，成本高，不利于工业生产。所以发明一种廉价的、对环境友好的方法仍是迫切之急。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用电石渣制备轻钙的方法。此工艺可以增加利用电石渣生产的附加值，有效地解决环境污染问题，大大的提高电石渣的利用率和价值。本发明利用脂肪酸作为提取剂，可以很好的提取出电石渣中的有效钙，并可以去除电石渣中所含的杂质，生产出的轻钙没有出现聚集的现象，且粒径较小。

本发明所采用的技术方案是：

一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法，所述方法为：

将电石渣加入脂肪酸溶液中充分搅拌反应，通常搅拌反应1~5小时（优选搅拌反应1~2小时），然后抽滤，滤液中边搅拌边滴加碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液，滴加完毕时，控制反应液的pH值为6~8，即反应结束达到终点，反应液抽滤、滤饼烘干得到所述轻质碳酸钙。

本发明所述电石渣中钙离子与脂肪酸的物质的量之比为1∶1-10，所述钙离子的物质的量通过预先测定电石渣中钙离子含量得到，具体的，可按照国家标准GB25572-2010中的方法测定得到。

本发明所述脂肪酸为C2~C22的饱和脂肪酸或C3~C22的不饱和脂肪酸，所述不饱和脂肪酸的碳链中含有1~5个碳碳双键。进一步，所述脂肪酸优选为乙酸、丙酸、丁酸、己酸、月桂酸、软脂酸、硬脂酸、山嵛酸、丙烯酸、巴豆酸、油酸、芥酸或亚油酸，最优选为丙酸、丁酸、己酸、软脂酸、硬脂酸、油酸或亚油酸。

本发明所述脂肪酸溶液中脂肪酸的质量百分分数为0.1~20%，优选10~20%。所述脂肪酸溶液的溶剂为水或乙醇水溶液，所述乙醇水溶液中，乙醇、水的体积比为1∶0.5~8，优选1:1.5~4。

所述滤液中边搅拌边滴加碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液，所述滴加的速率通常可控制在0.6~1ml/min。

本发明所述碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液中的碳酸根或碳酸氢根与滤液中钙离子的物质的量之比为1~5:1，优选1~1.5:1。

所述滤液中钙离子的物质的量可利用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测定，这是本领域技术人员公知的测定方法。

所述碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液的质量百分浓度通常为10~25%。

所述碳酸盐优选为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵，最优选为碳酸钠或碳酸铵；所述碳酸氢盐优选为碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵，最优选为碳酸氢钠或碳酸氢铵。

所述滴加完毕时，控制反应液的pH值为6~8，优选控制反应液的pH值为7.5-8。

本发明的反应原理是：

先将电石渣中的氢氧化钙与脂肪酸反应，反应式如下：

Ca(OH)₂+2RCOOH→(RCOO)₂Ca+2H₂O

R为C1~C21的烷基或C2~C21的烯基。

本步骤是将微溶于水的氢氧化钙通过脂肪酸转化为可溶于水的脂肪酸钙，pH值控制在6~8，优选pH值控制在7.5-8，将电石渣中所含的杂质（如Si、Mg、Fe、Al等的氧化物）均以沉淀析出，过滤后可以得到纯净的脂肪酸钙溶液，钙的提取率最高可达到99.77%。

再将一定浓度的脂肪酸钙溶液放入反应器中，在机械搅拌下，加入碳酸钠或碳酸氢盐溶液，制备得到轻质碳酸钙，反应方程式如下：

(RCOO)₂Ca+M₂CO₃→CaCO₃↓+2RCOOM

或(RCOO)₂Ca+NHCO₃→CaCO₃↓+RCOON+RCOOH

M、N各自为可溶于水的碳酸盐或碳酸氢盐的阳离子，通常可为Na、K或NH₄。

将本发明工艺得到的轻质碳酸钙进行分析检验，产品完全符合相关行业标准（HG2226-2010），另外此轻质碳酸钙纯度较高，最高可达到98.86%，粒径较小、分散性好。

本发明中采用脂肪酸作为提取剂，生成的轻质碳酸钙的表面会有一层脂肪酸的包覆，而且应该是以化学键的形式吸附在碳酸钙表面，因为羧基能与碳酸钙表面的Ca²⁺发生化学反应，形成(Ca²⁺)-(^-OOC)化学键，进而使得轻质碳酸钙之间不会发生粘接和团聚，分散的效果很好。轻质碳酸钙的红外谱图如附图1所示。

在本发明中所制的轻质碳酸钙的粒径基本上都分布在10微米以下，相对现有的技术其优势在于：

1、生产工艺相对简单，以廉价的的电石渣为原料，大大的节省了成本，可以消耗大量的工业废渣，有效地解决了电石渣对环境污染的问题。

2、以电石渣为原料制备出了高附加产品轻质碳酸钙，不仅解决了工业上对轻质碳酸钙的需求，也大大的提升了电石渣的利用率和价值。

3、使用脂肪酸作为提取剂，不仅价格比较的便宜，而且可以去除电石渣中所含有的杂质，增加轻质碳酸钙产品的白度，同时生成的轻质碳酸钙表面还包覆一层脂肪酸，可以防止轻质碳酸钙的团聚现象。具体的，与CN 101293663相比，本发明使用的脂肪酸相对CN 101293663使用的氨基酸来说更为廉价，并且，用氨基酸来制备的轻钙表面带有正电荷，虽然可以一定程度上提高轻钙的分散性，但表面的正电荷会导致轻钙与高分子材料的相容性大大降低，而本发明用脂肪酸来制备的轻钙表面不带电荷，结构与高分子材料相似，因此具有很好的相容性很好。另外，本发明还利用不饱和脂肪酸来作为提取剂，其制备轻钙表面修饰了一定量的不饱和双键，添加到橡胶中时，还可以与其发生交联，大大提高橡胶的力学性能。

4、本发明采用碳酸盐作为碳化液，较用CO₂气体来碳化，无论是浓度上还是在操作上都大大简便，易于控制，成本低廉，有利于工业生产。

附图说明

图1轻质碳酸钙的红外谱图

图2轻质碳酸钙的扫描电镜图

图3轻质碳酸钙的热重曲线图。

具体实施方式

下面以具体实施例来对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1：用丙酸作为提取剂，碳酸钠作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，在加入56g丙酸，搅拌10分钟后，再向其溶液中加入34g的电石渣（柳州化工股份有限公司，参照国家标准GB25572-2010用酸碱滴定的方法预先测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应一个小时后结束.，过滤后得到510g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为3%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将46g的碳酸钠加260mL水配成质量浓度为15%的溶液，控制碳酸钠碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.5，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙37.6g，碳酸钙产率为92.26%，纯度为99.1%，其平均粒径为4.52μm，所得产品进行热重分析，如附图3中实施例1曲线所示，可以看出碳酸钙表面有机物含量达5.6%。，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。轻质碳酸钙的红外谱图如附图1所示，由图可看出：在1433cm^-1,874cm^-1和712cm^-1为碳酸钙的特征吸收峰，在2986cm^-1和2870cm^-1分别为-CH₃和-CH₂，1795cm^-1是C=O伸缩振动，这些都证明了制备出的轻钙表面包覆了有机酸。轻质碳酸钙的扫描电镜图如附图2所示。

实施例2：用丁酸作为提取剂，碳酸钠作为碳化液从电石渣中制备出轻钙

将800ml的水加入到反应釜内，称取112g的丁酸，加入到反应釜中，搅拌20分钟后，再向溶液中慢慢加入44g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应70分钟后结束，过滤得到720g的丁酸钙滤液，其中钙离子浓度为2.8%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。再将所得的滤液转入反应器，将55g的碳酸钠加220mL水配成质量浓度为20%的溶液，以0.8ml/min滴加碳酸钠碳化液，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在700r/min，滴加完pH值为7.8，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻钙49.7g，碳酸钙产率为94.3%，纯度为98.3%，其平均粒径为5.26μm，所得产品进行热重分析，如附图3中实施例2曲线所示，可以看出碳酸钙表面有机物含量达4.7%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例3：用己酸作为提取剂，碳酸钠作为碳化液从电石渣中制备轻钙

将1.5L的水加入到反应釜内，称取348g的己酸，加入至反应釜内，搅拌5分钟后，再向溶液缓慢加入125g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应90分钟后停止，过滤后得到1640g的己酸钙滤液，其中钙离子浓度为3.5%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。再将所到的滤液转入反应器内，将168g的碳酸钠加672mL水配成质量浓度为20%的溶液，以1ml/min的速率滴加碳酸钠碳化液，边滴加边搅拌，搅拌的速率控制在900r/min。滴加完pH值为7.3，反应结束，过滤、滤饼干燥得轻钙的质量为142g，碳酸钙的产率为94.7%，纯度为97.2%，其平均粒径为7.23μm，所得产品进行热重分析，如附图3中实施例3曲线所示，可以看出碳酸钙表面有机物含量为5.2%，其余各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例4：用油酸作为提取剂，碳酸铵作为碳化液从电石渣中制备轻钙

将乙醇和水按照1:4的比例，加入到反应釜内，总体积为1L，再称取113g的油酸，溶解在乙醇水溶液内，搅拌10分钟后，向溶液内加入已称量好的15g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续在室温下搅拌，反应1.5h后停止搅拌过滤得900g油酸钙滤液，其中钙离子浓度为0.77%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将上述所得到的滤液移至反应器内，称量20g的碳酸铵加180mL水配制成质量浓度为10%的溶液，将此溶液以0.9ml/min的速率滴加到反应器内，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在800r/min。滴加完pH值为7.5，反应结束，过滤、滤饼烘干得轻钙的质量为17.2g，碳酸钙的产率为95.66%，纯度为96%，其平均粒径为12μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品表面包覆有机物含量为8.4%，其余各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例5：用软脂酸作为提取剂，碳酸氢钠作为碳化液从电石渣中制备轻钙

将乙醇和水以1:2.5的比例混合，总共加入的体积为1.6L，称取153.8g的软脂酸，溶解于上述的乙醇水溶液中，搅拌10分钟后，向溶液内加入已经称量好的25g电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续在室温下搅拌，反应1.7h后停止搅拌过滤得到1300g软脂酸钙的滤液，其中钙离子浓度为0.846%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将此滤液移入反应器内，称取31.8g的碳酸氢钠加180.2mL水配成质量浓度为15%的溶液，再将此溶液以0.8ml/min的速率滴加至反应器中，边滴加边搅拌，搅拌的速率控制在800r/min。滴加完pH值为7.6，反应结束，过滤、滤饼烘干得到产物轻钙26.7g，产率为89.1%，纯度为97%，其平均粒径为10μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品表面包覆有机物的量为9.2%，其余各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例6：用硬脂酸作为提取剂，碳酸氢铵作为碳化液从电石渣中制备轻钙

将乙醇与水按照1:1.5的比例进行混合，乙醇和水的总体积为2L，称取400g的硬脂酸，将其溶解于上述的混合液中，搅拌5分钟后，再向其加入84g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续在室温下搅拌，反应2h左右，停止搅拌，抽滤得到2100g硬脂酸钙的滤液，其中钙离子浓度为1.87%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将此滤液转入反应器内，称取106g的碳酸氢铵加424mL水配成质量浓度为20%的溶液，以1ml/min的滴加速率滴加至此滤液中，边滴加边搅拌，搅拌的速率控制在1000r/min。滴加完pH值为7.2，反应结束，过滤，再将滤渣烘干得到产物96.3g，轻钙的产率为95.6%，纯度为97%，其平均粒径在10μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品表面包覆有机物的含量为8%，其余各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例7：用亚油酸作为提取剂，碳酸铵作为碳化液从电石渣中制备轻钙

将乙醇和水按照1:3的比例进行混合，量取的总体积为1.4L，称取280g的亚油酸，将其溶解在乙醇水溶液内，搅拌5分钟后，再向其加入42g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续搅拌，反应1.2h，停止搅拌，抽滤得到1350g亚油酸钙的滤液，其中钙离子浓度为1.41%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将此滤液转入反应器内，称取52g的碳酸铵加208mL水配成质量浓度为20%的溶液，以0.7ml/min的滴加速率滴加至此滤液内，边滴加边搅拌，搅拌的速率800r/min。滴加完pH值为7.5，反应结束，过滤，再将滤渣烘干得到产物轻钙46.2g，轻钙的产率91.7%，纯度为97%，其平均粒径在9μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品表面包覆的有机物含量为7%左右，其余各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例8：用丙酸作为提取剂，碳酸钠作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，再加入56g丙酸，搅拌5分钟后，再向其溶液中加入63.17g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%）使Ca²⁺与酸的浓度为1:1，继续室温下搅拌，反应一个小时后结束.，过滤后得到590g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为4.8%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将80g的碳酸钠加240mL水配成质量浓度为25%的溶液（碳酸根与钙离子的摩尔比为1:1），控制碳酸钠碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.5，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙68.5g，碳酸钙产率为90.5%，纯度为99.1%，其平均粒径为4.52μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品碳酸钙表面有机物含量达4.7%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例9：用丙酸作为提取剂，碳酸钠作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，再加入56g丙酸，搅拌10分钟后，再向其溶液中加入6.32g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%）使Ca²⁺与酸的浓度为1:10，继续室温下搅拌，反应一个小时后结束.，过滤后得到530g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为0.55%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将40g的碳酸钠加120mL水配成质量浓度为25%的溶液（碳酸根与钙离子的摩尔比为5:1），控制碳酸钠碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.2，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙7.28g，碳酸钙产率为96.2%，纯度为99.1%，其平均粒径为4.52μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品碳酸钙表面有机物含量达5.4%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例10：用丙酸作为提取剂，碳酸铵作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，在加入56g丙酸，搅拌5分钟后，再向其溶液中加入34g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应一个小时后结束.，过滤后得到560g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为2.8%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将41.6g的碳酸铵加166.4mL水配成质量浓度为20%的溶液，控制碳酸铵碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.5，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙38.8g，碳酸钙产率为95.1%，纯度为99.23%，其平均粒径为4.65μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品碳酸钙表面有机物含量达5.3%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例11：用丙酸作为提取剂，碳酸氢铵作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，再加入56g丙酸，搅拌5分钟后，再向其溶液中加入34g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应一个小时后结束，过滤后得到540g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为2.9%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将42g的碳酸氢铵加238mL水配成质量浓度为15%的溶液，控制碳酸氢铵碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.9，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙37.5g，碳酸钙产率为92.0%，纯度为99.23%，其平均粒径为4.75μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品碳酸钙表面有机物含量达5.6%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

实施例12：用丙酸作为提取剂，碳酸氢钠作为碳化液从电石渣中制备出轻质碳酸钙

将500ml的水加入到反应釜中，再加入56g丙酸，搅拌10分钟后，再向其溶液中加入34g的电石渣（柳州化工股份有限公司，用酸碱滴定的方法测得氢氧化钙的含量为88.7%），继续室温下搅拌，反应一个小时后结束.，过滤后得到555g的丙酸钙滤液，其中钙离子浓度为2.8%（用钙指示剂EDTA络合滴定的方法测得）。将得到的滤液转入反应器中，将36g的碳酸氢钠加204mL水配成溶液，控制碳酸氢钠碳化液的滴加速率，控制在0.6ml/min，边滴加边搅拌，搅拌速率控制在600r/min，滴加完pH值为7.3，反应结束，过滤、滤饼干燥后得到轻质碳酸钙37.3g，碳酸钙产率为91.5%，纯度为99.33%，其平均粒径为4.66μm，所得产品进行热重分析，测试得到产品碳酸钙表面有机物含量达5%，其它各项指标都符合HG2226-2010要求。

Claims

1.一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于所述方法为：

将电石渣加入脂肪酸溶液中充分搅拌反应，然后抽滤，滤液中边搅拌边滴加碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液，滴加完毕时，控制反应液的pH值为7.5～8，即反应结束达到终点，反应液抽滤、滤饼烘干得到所述轻质碳酸钙；所述脂肪酸为乙酸、丙酸、丁酸、己酸、月桂酸、软脂酸、硬脂酸、山嵛酸、丙烯酸、巴豆酸、油酸、芥酸或亚油酸；

所述电石渣中钙离子与脂肪酸的物质的量之比为1：1-10，所述钙离子的物质的量通过预先测定电石渣中钙离子含量得到。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述脂肪酸溶液中脂肪酸的质量百分分数为0.1～20％，所述脂肪酸溶液的溶剂为水或水与乙醇水溶液，所述乙醇水溶液中，乙醇、水的体积比为1:0.5～8。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液中的碳酸根或碳酸氢根与滤液中钙离子的物质的量之比为1～5:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液的质量百分浓度为10～25％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵；所述碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述将电石渣加入脂肪酸溶液中充分搅拌反应，所述搅拌反应的时间为1～5小时。