CN103819185B - 一种骨炭的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种骨炭的生产方法：采用骨制磷酸氢钙为原材料，生产工序是：1）准备中和剂；2）在中和池中将中和剂与骨制磷酸氢钙混合，充分反应；3）将中和池中的浆液脱水，滤液再利用；4）将滤饼压制成型；5）烘干或晾晒；6）干燥好的滤饼装入窑炉，在1100~1680℃的温度下烧制10～40小时；7）烧成物降至常温；8）粉碎至50～200mm的粒度包装；中和剂采用的是石灰、氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种，骨制磷酸氢钙是生产骨明胶的副产品，采用骨制磷酸氢钙相对于采用动物骨骼来制造骨炭成本要低很多，骨制磷酸氢钙中有机物含量很低（1%左右），煅烧过程中释放的废气比烧制兽骨要少的多，减少了污染。

Description

一种骨炭的生产方法
技术领域
本发明涉及一种骨炭制造领域，具体地说是一种骨炭的生产方法。
背景技术
骨质瓷的英文名字叫“BoneChina”。 骨炭含量达到40%以上的骨质瓷才可以被认定为高档骨质瓷，是世界公认的高档瓷。在制瓷原料中掺入动物骨炭，经过高温素烧和低温釉烧两次烧制，成为白度高、透明度好、瓷质细腻、釉面光亮平整的瓷器，素有“薄如纸、白如玉、明如镜、声如磬”的美称。骨炭，英文名：Bone black ， 其化学成分为：90%左右的磷酸钙、5%左右的氧化钙；1~2%的氧化镁。其余有少量的氧化钠、氧化钾、二氧化硅、氧化铝等及一些微量元素。由动物骨骼经脱脂、脱胶、高温煅烧、分拣等多道工序制得。目前，骨炭价格一直处于高位，直接推高了骨质瓷的制造成本，压缩了其利润空间。骨炭的生产过程中，由于有机物含量很高，废气排放量较大。
发明内容
为了解决现有技术中骨炭制造产生的废气废料较多，成本过高的问题，本发明提供一种骨炭的生产方法：采用骨制磷酸氢钙为原材料代替动物骨生产骨炭。具体地生产工序是：
1）准备中和剂并引入中和池；
2）中和----测定中和池中中和剂的浓度和体积从而计算出质量，按其摩尔比0.5~3的比例加入骨制磷酸氢钙，持续强力搅拌不少于12小时；
3）脱水----用离心机或压滤机将中和池中的浆液脱水，滤饼送去成型，滤液再利用；
4）成型----在成型设备中，将滤饼压制成型，以利于装窑；
5）干燥----烘干或晾晒；
6）烧结----干燥好的滤饼装入窑炉，在1100~1680℃的温度下烧制10～40小时；
7）降温----烧成物降至常温；
8）粉碎----用破碎机粉碎至50～200mm的粒度，然后包装。
生产中使用的中和剂采用的是石灰、氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种。
骨制磷酸氢钙是生产骨明胶的副产品，采用骨制磷酸氢钙相对于采用动物骨骼（主要是牛骨，少量猪骨）来制造骨炭成本要低很多，骨制磷酸氢钙中有机物含量很低（1%左右），煅烧过程中释放的废气比烧制兽骨要少的多，减少了污染。
具体实施方式
本发明所提供的骨炭的生产方法，是采用骨制磷酸氢钙为原料代替动物骨生产骨炭的方法。骨制磷酸氢钙是骨明胶生产的副产物，化学成分为：95%左右的二水磷酸氢钙；少量的水分、胶原蛋白、氯化钙、磷酸镁等。从它们的化学成分出发，结合一系列脱除氢离子和脱去结晶水的工艺流程，就可以制造出人造骨炭。
实施例1：采用石灰作为中和剂的骨炭生产程序：
(1)化灰----在化灰机中将石灰加水制成石灰乳，滤除渣滓，石灰乳引入中和池；
(2)中和----测定中和池中石灰乳的氢氧化钙含量和石灰乳的体积和密度，计算出氢氧化钙的质量；按其摩尔比0.5~3的比例加入骨制磷酸氢钙，持续强力搅拌不少于12小时，反应式为：2CaHPO4+CaO=Ca3（PO4）2 ↓+H2O；
(3)脱水----用离心机或压滤机将中和池中的浆液脱水，滤饼送去成型，滤液回化灰程序使用；
(4)成型----在成型设备中，将滤饼压制成型，以利于装窑；
(5)干燥----烘干或晾晒；
(6)烧结----干燥好的滤饼装入窑炉，在1100~1680℃的温度下烧制10～40小时；
(7)降温----烧成物降至常温；
(8)粉碎----用破碎机粉碎至50～200mm的粒度，然后包装。
实例2：采用氢氧化钠作为中和剂的骨炭生产程序：
(1)溶解----NaoH溶解成10-24%（重量百分比）的溶液；
(2)中和----测定中和池中氢氧化钠的浓度和体积，计算出氢氧化钠的质量，按其摩尔比1-6的比例加入骨制磷酸氢钙，持续强力搅拌不少于12小时，反应式为：
6CaHPO4+6NaOH=2Ca3（PO4）2 ↓＋2Na3PO4＋6H2O；
(3)脱水----用离心机或压滤机将中和池中的浆液脱水，滤饼送去成型，滤液送去再生；
(4)成型----在成型设备中，将滤饼压制成型，以利于装窑；
(5)干燥----烘干或晾晒；
(6)烧结----干燥好的滤饼装入窑炉，在1100~1680℃的温度下烧制10～40小时；
(7)降温----烧成物降至常温；
(8)粉碎----用破碎机粉碎至50～200mm的粒度，然后包装。
实例3：采用氢氧化钾作为中和剂的骨炭的生产程序：
(1)溶解----KOH溶解成10-24%的溶液（重量百分比）；
(2)中和----测定中和池中氢氧化钾的密度和体积，计算出氢氧化钾的质量，按其摩尔比1-6的比例加入骨制磷酸氢钙，持续搅拌强力不少于12小时,其反应式为：6CaHPO4+6KOH=2Ca3（PO4）2 ↓＋2K3PO4＋6H2O；
(3)脱水----用离心机或压滤机将中和池中的浆液脱水，滤饼送去成型，滤液送去再生；
(4)成型----在成型设备中，将滤饼压制成型，以利于装窑；
(5)干燥----烘干或晾晒；
(6)烧结----干燥好的滤饼装入窑炉，在1100~1680℃的温度下烧制10～40小时；
(7)降温----烧成物降至常温；
(8)粉碎----用破碎机粉碎至50～200mm的粒度，然后包装。
以上实施例2和实施例3中所述的“再生”指：测定滤液中Na3PO4浓度或者K3PO4的浓度，在搅拌中按摩尔比2：3加入石灰乳反应，所得悬浮液送去脱水，所得滤液返回“溶解”程序再使用。反应式为：
        2Na3PO4＋3Ca(OH)2= 2Ca3（PO4）2 ↓＋6NaOH
或2K3PO4＋3 Ca(OH)2= 2Ca3（PO4）2 ↓＋6KOH。
本发明相较于原始的采用动物骨骼生产骨炭的方法成本要低很多，骨制磷酸氢钙中有机物含量很低（1%左右），煅烧过程中释放的废气比烧制兽骨要少的多，减少了污染。

Claims (2)

1.一种骨炭的生产方法，其特征是：制造原料包含骨制磷酸氢钙；生产流程是：1）准备中和剂并引入中和池；2）中和----测定中和池中中和剂的密度和体积从而计算出质量，按其摩尔比0.5～3的比例加入骨制磷酸氢钙，持续搅拌不少于12小时；3）脱水----用离心机或压滤机将中和池中的浆液脱水，滤饼送去成型，滤液再利用；4）成型----在成型设备中，将滤饼压制成型，以利于装窑；5）干燥----烘干或晾晒；6）烧结----干燥好的滤饼装入窑炉，在1100～2000℃的温度下烧制10～40小时；7）降温----烧成物降至常温；8）粉碎----用破碎机粉碎至50～200mm的粒度，然后包装。
2.如权利要求1所述的骨炭的生产方法，其特征是：其中所述的中和剂采用的是石灰或者氢氧化钠或氢氧化钾。
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