CN105217670A - 一种高纯氧化钙的生产方法 - Google Patents
一种高纯氧化钙的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105217670A CN105217670A CN201510519432.8A CN201510519432A CN105217670A CN 105217670 A CN105217670 A CN 105217670A CN 201510519432 A CN201510519432 A CN 201510519432A CN 105217670 A CN105217670 A CN 105217670A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcic
- calcium oxide
- organic
- extraction agent
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高纯氧化钙的生产方法，属于粉末制备领域。将含钙物料经过酸溶解得到含钙的溶液，经过化学除杂后进入萃取除杂，得到含有钙的有机，经过草酸沉淀得到草酸钙，经过高温煅烧得到高纯氧化钙。本发明提供了一种高纯氧化钙的生产方法，工艺简单，无有害气体排出，成本低，得到的氧化钙纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产氧化钙的方法，尤其是涉及一种纯度高的氧化钙的方法。
背景技术
氧化钙广泛用于农药、造纸、食品、石油化工、制革、废水的净化等方面，如可用于制造电石、纯碱、漂白粉、耐火材料，用作干燥剂以及土壤改良剂；用作分析试剂、制造荧光粉的助熔剂；用于制革、废水净化；用作建筑材料、冶金助熔剂；是制氢氧化钙及各种钙化合物的主要原料。
传统的氧化钙生产方法主要以石灰石为原料，煅烧工艺采用竖窑，将石灰石与固体燃料混在一起或分层装入窑中煅烧，最后余下的即为氧化钙产品。这种方法生产的氧化钙纯度通常低于85％，不能满足某些领域对高纯氧化钙的使用要求。
专利号为201210564955.0的专利提出了硫酸钙煅烧得到氧化钙，加入水形成氢氧化钙，再投入二氧化碳得到碳酸钙，经过煅烧得到高纯氧化钙，此工艺得到的氧化钙纯度较高，但是由于硫酸钙煅烧产生大量的二氧化硫、三氧化硫等有害气体，对环境危害较大。
中国发明专利申请200810064141.4公开了一种以高纯度大理石为原料，以气体或固体燃料为热源的氧化钙生产方法，一定程度上减少了新杂质的引入，基本达到了清洁生产，但是这种生产工艺不易控制，生产成本较高，而且原材料本身也含有一定量的杂质，是无法通过这种方法滤去的。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种高纯氧化钙的制备方法，工艺简单，无有害气体排出，成本低，得到的氧化钙纯度高。
本发明所采用的技术方案为：
一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钙的溶解，将含钙物料经过破碎后加入酸溶液溶解，酸溶液的浓度为0.5-5mol/l，溶解温度为50-99℃，溶解时间为1-10小时，过滤得到含钙滤液；
(2)沉淀除杂，将步骤(1)含钙滤液加入碱回调pH至3.5-6.5，加入氧化剂，在50-99℃反应1-5小时，氧化剂与溶液中铁的摩尔之比为1:0.2-1，再加入硫化物，在20-70℃反应1-5小时，硫化物与溶液中锌、锰、钴、铜总摩尔数之比为1:0.4-0.5，过滤得到除杂后液；
(3)含钙有机制备，将步骤(2)除杂后液与皂化后的萃取剂混合，除杂后液与皂化后的萃取剂的体积比为1:1-4，经2-5级萃取，再将萃取后的有机用盐酸溶液经过2-5级洗涤，得到纯净的含钙有机，萃取后的有机与盐酸溶液的体积比1:0.2-0.5，盐酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/l；
(4)反萃和煅烧，将步骤(3)得到的纯净的含钙有机，加入草酸溶液经过2-5级反萃，草酸溶液的浓度为0.5-2mol/l，草酸溶液与含钙有机的体积比为1：0.2-0.5，反萃时温度为30-70℃，混合时间为20-60分钟，搅拌转速为120-200r/min，再经过30-120分钟的澄清，将水相和有机相分离，得到的水相经过过滤并用去离子水洗涤至洗水的电导率≤30us/cm，然后烘干至水分≤1％后再在500-800℃高温煅烧1-5小时。
所述的步骤1中酸溶液为盐酸、硝酸、醋酸、高氯酸、柠檬酸、甲酸中的至少一种。
所述的步骤2中氧化剂为双氧水、氧气、空气、氯酸钠、氯气中的至少一种，硫化物为硫化氢、硫化钠、硫化钾、硫化铵中的至少一种。
所述的步骤3中萃取剂为P204、P507、Cyanex272中的至少一种，萃取剂中含有体积分数为40-80％的磺化煤油，皂化后的萃取剂为将萃取剂与碱溶液混合得到皂化后的萃取剂，萃取剂的皂化率为60-75％。
所述的步骤4中高温煅烧采用的设备为回转窑、流态化煅烧炉、辊道炉中的至少一种。
本发明的有益效果为：
1.采用化学除杂加萃取的方式来提纯钙离子，得到的钙离子纯度更高，同时成本更低，适合连续化生产。
2.采用一步反萃法直接得到钙沉淀，避免了液相合成这一步，工艺简化，流程短，成本低，钙的回收率高，减少了污水排放，避免了有害气体产生，同时进一步提纯了钙，得到的产品纯度更高。
3.采用煅烧草酸钙的方式来制备氧化钙，避免产生三氧化硫、二氧化硫等气体，避免了对环境的污染。
具体实施方式
以下结合具体的实例，对本发明申请所述的一种高纯氧化钙的生产方法进行描述和说明，目的是为了公众更好的理解本发明的技术内容，而不是对所述技术内容的限制，在相同或近似的原理下，对所述工艺步骤进行的改进，包括反应条件、所用试剂改进和替换，达到相同的目的，则都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。
实施例一
一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钙的溶解，将含钙物料经过破碎后加入酸溶液溶解，酸溶液的浓度为1.5mol/l，溶解温度为80℃，溶解时间为8小时，过滤得到含钙滤液；
(2)沉淀除杂，将步骤(1)含钙滤液加入碱回调pH至5.5，加入氧化剂，在70℃反应3小时，氧化剂与溶液中铁的摩尔之比为1:0.8，再加入硫化物，在60℃反应4小时，硫化物与溶液中锌、锰、钴、铜总摩尔数之比为1:0.45，过滤得到除杂后液；
(3)含钙有机制备，将步骤(2)除杂后液与皂化后的萃取剂混合，除杂后液与皂化后的萃取剂的体积比为1:3，经4级萃取，再将萃取后的有机用盐酸溶液经过4级洗涤，得到纯净的含钙有机，萃取后的有机与盐酸溶液的体积比1:0.35，盐酸溶液的浓度为1.2mol/l；
(4)反萃和煅烧，将步骤(3)得到的纯净的含钙有机，加入草酸溶液经过5级反萃，草酸溶液的浓度为1.5mol/l，草酸溶液与含钙有机的体积比为1：0.45，反萃时温度为50℃，混合时间为40分钟，搅拌转速为180r/min，再经过90分钟的澄清，将水相和有机相分离，得到的水相经过过滤并用去离子水洗涤至洗水的电导率≤30us/cm，然后烘干至水分≤1％后再在700℃高温煅烧2小时。
进一步的，所述的步骤1中酸溶液为盐酸。
进一步的，所述的步骤2中氧化剂为双氧水，硫化物为硫化氢。
进一步的，所述的步骤3中萃取剂为P204，萃取剂中含有体积分数为70％的磺化煤油，皂化后的萃取剂为将萃取剂与碱溶液混合得到皂化后的萃取剂，萃取剂的皂化率为70％。
进一步的，所述的步骤4中高温煅烧采用的设备为回转窑。
最终得到的氧化钙指标如下：
| 指标 | 主含量 | D50 | Fe | Zn | Mn |
| 数值 | 99.96％ | 1.2um | 5ppm | 1.2ppm | 1.9ppm |
| 指标 | Mg | Cu | Co | Na | C |
| 数值 | 2.5ppm | 3.2ppm | 0.8ppm | 1.1ppm | 10ppm |
实施例二
一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钙的溶解，将含钙物料经过破碎后加入酸溶液溶解，酸溶液的浓度为2.5mol/l，溶解温度为80℃，溶解时间为5小时，过滤得到含钙滤液；
(2)沉淀除杂，将步骤(1)含钙滤液加入碱回调pH至5.5，加入氧化剂，在85℃反应3小时，氧化剂与溶液中铁的摩尔之比为1:0.5，再加入硫化物，在50℃反应4小时，硫化物与溶液中锌、锰、钴、铜总摩尔数之比为1:0.45，过滤得到除杂后液；
(3)含钙有机制备，将步骤(2)除杂后液与皂化后的萃取剂混合，除杂后液与皂化后的萃取剂的体积比为1:3，经4级萃取，再将萃取后的有机用盐酸溶液经过4级洗涤，得到纯净的含钙有机，萃取后的有机与盐酸溶液的体积比1:0.4，盐酸溶液的浓度为1.2mol/l；
(4)反萃和煅烧，将步骤(3)得到的纯净的含钙有机，加入草酸溶液经过4级反萃，草酸溶液的浓度为1.8mol/l，草酸溶液与含钙有机的体积比为1：0.4，反萃时温度为50℃，混合时间为40分钟，搅拌转速为200r/min，再经过110分钟的澄清，将水相和有机相分离，得到的水相经过过滤并用去离子水洗涤至洗水的电导率≤30us/cm，然后烘干至水分≤1％后再在650℃高温煅烧4小时。
进一步的，所述的步骤1中酸溶液为硝酸。
进一步的，所述的步骤2中氧化剂为氧气，硫化物为硫化钠。
进一步的，所述的步骤3中萃取剂为Cyanex272，萃取剂中含有体积分数为60％的磺化煤油，皂化后的萃取剂为将萃取剂与碱溶液混合得到皂化后的萃取剂，萃取剂的皂化率为72％。
进一步的，所述的步骤4中高温煅烧采用的设备为流态化煅烧炉。
最终得到的氧化钙指标如下：
| 指标 | 主含量 | D50 | Fe | Zn | Mn |
| 数值 | 99.98％ | 1.0um | 5ppm | 1.3ppm | 1.7ppm |
| 指标 | Mg | Cu | Co | Na | C |
| 数值 | 2.1ppm | 3.3ppm | 0.7ppm | 1.1ppm | 8ppm |
实施例三
一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钙的溶解，将含钙物料经过破碎后加入酸溶液溶解，酸溶液的浓度为3mol/l，溶解温度为95℃，溶解时间为1.5小时，过滤得到含钙滤液；
(2)沉淀除杂，将步骤(1)含钙滤液加入碱回调pH至5.5，加入氧化剂，在85℃反应4小时，氧化剂与溶液中铁的摩尔之比为1:0.5，再加入硫化物，在50℃反应3小时，硫化物与溶液中锌、锰、钴、铜总摩尔数之比为1:0.45，过滤得到除杂后液；
(3)含钙有机制备，将步骤(2)除杂后液与皂化后的萃取剂混合，除杂后液与皂化后的萃取剂的体积比为1:3，经4级萃取，再将萃取后的有机用盐酸溶液经过3级洗涤，得到纯净的含钙有机，萃取后的有机与盐酸溶液的体积比1:0.45，盐酸溶液的浓度为1.3mol/l；
(4)反萃和煅烧，将步骤(3)得到的纯净的含钙有机，加入草酸溶液经过4级反萃，草酸溶液的浓度为1.5mol/l，草酸溶液与含钙有机的体积比为1：0.35，反萃时温度为50℃，混合时间为40分钟，搅拌转速为175r/min，再经过110分钟的澄清，将水相和有机相分离，得到的水相经过过滤并用去离子水洗涤至洗水的电导率≤30us/cm，然后烘干至水分≤1％后再在700℃高温煅烧3小时。
进一步的，所述的步骤1中酸溶液为柠檬酸。
进一步的，所述的步骤2中氧化剂为氯酸钠，硫化物为硫化铵。
进一步的，所述的步骤3中萃取剂为P507，萃取剂中含有体积分数为60％的磺化煤油，皂化后的萃取剂为将萃取剂与碱溶液混合得到皂化后的萃取剂，萃取剂的皂化率为65％。
进一步的，所述的步骤4中高温煅烧采用的设备为辊道炉。
最终得到的氧化钙指标如下：
| 指标 | 主含量 | D50 | Fe | Zn | Mn |
| 数值 | 99.98％ | 1.1um | 3ppm | 1.7ppm | 2.3ppm |
| 指标 | Mg | Cu | Co | Na | C |
| 数值 | 2.1ppm | 3.1ppm | 0.9ppm | 1.2ppm | 9ppm |
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
钙的溶解，将含钙物料经过破碎后加入酸溶液溶解，酸溶液的浓度为0.5-5mol/l，溶解温度为50-99℃，溶解时间为1-10小时，过滤得到含钙滤液；
沉淀除杂，将步骤（1）含钙滤液加入碱回调pH至3.5-6.5，加入氧化剂，在50-99℃反应1-5小时，氧化剂与溶液中铁的摩尔之比为1:0.2-1，再加入硫化物，在20-70℃反应1-5小时，硫化物与溶液中锌、锰、钴、铜总摩尔数之比为1:0.4-0.5，过滤得到除杂后液；
含钙有机制备，将步骤（2）除杂后液与皂化后的萃取剂混合，除杂后液与皂化后的萃取剂的体积比为1:1-4，经2-5级萃取，再将萃取后的有机用盐酸溶液经过2-5级洗涤，得到纯净的含钙有机，萃取后的有机与盐酸溶液的体积比1:0.2-0.5，盐酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/l；
反萃和煅烧，将步骤（3）得到的纯净的含钙有机，加入草酸溶液经过2-5级反萃，草酸溶液的浓度为0.5-2mol/l，草酸溶液与含钙有机的体积比为1：0.2-0.5，反萃时温度为30-70℃，混合时间为20-60分钟，搅拌转速为120-200r/min，再经过30-120分钟的澄清，将水相和有机相分离，得到的水相经过过滤并用去离子水洗涤至洗水的电导率≤30us/cm，然后烘干至水分≤1%后再在500-800℃高温煅烧1-5小时。
2.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，所述的步骤1中酸溶液为盐酸、硝酸、醋酸、高氯酸、柠檬酸、甲酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，所述的步骤2中氧化剂为双氧水、氧气、空气、氯酸钠、氯气中的至少一种，硫化物为硫化氢、硫化钠、硫化钾、硫化铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，所述的步骤3中萃取剂为P204、P507、Cyanex272中的至少一种，萃取剂中含有体积分数为40-80%的磺化煤油，皂化后的萃取剂为将萃取剂与碱溶液混合得到皂化后的萃取剂，萃取剂的皂化率为60-75%。
5.根据权利要求1所述的一种高纯氧化钙的生产方法，其特征在于，所述的步骤4中高温煅烧采用的设备为回转窑、流态化煅烧炉、辊道炉中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510519432.8A CN105217670B (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种高纯氧化钙的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510519432.8A CN105217670B (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种高纯氧化钙的生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105217670A true CN105217670A (zh) | 2016-01-06 |
| CN105217670B CN105217670B (zh) | 2017-08-15 |
Family
ID=54987026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510519432.8A Active CN105217670B (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种高纯氧化钙的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105217670B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110773110A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-02-11 | 九江中船化学科技有限公司 | 一种高比表面积氧化钙干燥剂及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1058004A (zh) * | 1991-08-15 | 1992-01-22 | 常州飞机制造厂技术开发服务部 | 用电石渣制取高纯度氧化钙的方法 |
| JPH069215A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-01-18 | Suzuki Kogyo Kk | 酸化カルシウム多孔質粒状複合体及びその製造方法 |
| CN1621351A (zh) * | 2003-11-30 | 2005-06-01 | 刘景三 | 生产高活性氧化钙的方法 |
| CN101269831A (zh) * | 2008-04-08 | 2008-09-24 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 复分解-溶解-萃取制备高纯碳酸锶的方法 |
| CN102092756A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-15 | 东北电力大学 | 一种从电石渣中提取高纯度氧化钙的方法 |
| CN102838152A (zh) * | 2012-10-16 | 2012-12-26 | 刘立文 | 一种高温生产氧化钙的方法 |
-
2015
- 2015-08-24 CN CN201510519432.8A patent/CN105217670B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1058004A (zh) * | 1991-08-15 | 1992-01-22 | 常州飞机制造厂技术开发服务部 | 用电石渣制取高纯度氧化钙的方法 |
| JPH069215A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-01-18 | Suzuki Kogyo Kk | 酸化カルシウム多孔質粒状複合体及びその製造方法 |
| CN1621351A (zh) * | 2003-11-30 | 2005-06-01 | 刘景三 | 生产高活性氧化钙的方法 |
| CN101269831A (zh) * | 2008-04-08 | 2008-09-24 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 复分解-溶解-萃取制备高纯碳酸锶的方法 |
| CN102092756A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-15 | 东北电力大学 | 一种从电石渣中提取高纯度氧化钙的方法 |
| CN102838152A (zh) * | 2012-10-16 | 2012-12-26 | 刘立文 | 一种高温生产氧化钙的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110773110A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-02-11 | 九江中船化学科技有限公司 | 一种高比表面积氧化钙干燥剂及其制备方法 |
| CN110773110B (zh) * | 2019-09-24 | 2022-08-16 | 九江中船化学科技有限公司 | 一种高比表面积氧化钙干燥剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105217670B (zh) | 2017-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101604954B1 (ko) | 폐전지의 리튬폐액을 활용한 고순도 인산리튬 제조방법 | |
| CN106319218B (zh) | 从含稀土的铝硅废料中回收稀土、铝和硅的方法 | |
| CN109097565B (zh) | 一种从离子吸附型稀土矿中高效清洁提取稀土的方法 | |
| CN102002585B (zh) | 一种石煤酸浸液生产钒铁合金的方法 | |
| CN109355514B (zh) | 钒渣低钙焙烧-逆流酸浸提钒的方法 | |
| CN101392332B (zh) | 一种硫酸稀土焙烧矿直接转化提取稀土清洁化生产工艺 | |
| CN104016398B (zh) | 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法 | |
| CN109500061B (zh) | 一种联合利用焚烧飞灰与旁路灰的方法 | |
| CN109354071B (zh) | 一种利用锰尾矿和钛白废硫酸生产电池级硫酸锰的方法 | |
| CN109078962A (zh) | 一种含砷酸性废水与赤泥和电石渣的联合处理方法 | |
| CN109468468B (zh) | 一种综合利用和处理钼铜渣的方法 | |
| CN110760687A (zh) | 一种低成本钒渣清洁提钒的方法 | |
| CN107523702A (zh) | 一种钠盐体系加压氧化制备焦锑酸钠的方法 | |
| CN103572058B (zh) | 一种从硫酸法钛白废液中富集稀土稀有元素和制备白石膏的方法 | |
| JP2008142650A (ja) | セレン酸含有液からセレンの除去方法 | |
| CN107460330A (zh) | 一种钾盐体系加压氧化制备焦锑酸钠的方法 | |
| CN105217670A (zh) | 一种高纯氧化钙的生产方法 | |
| CN108715937B (zh) | 一种高铁赤泥与磷石膏的综合利用工艺 | |
| CN1254023A (zh) | 一种从含钒矿石焙烧料中提钒的浸出方法以及在石煤空白焙烧－直接浸取提钒工艺中的应用 | |
| CN102534257A (zh) | 一种铋冶炼分离新方法 | |
| CN105399132A (zh) | 一种用黄铜炉渣和含锌烟道灰制备碱式氯化铜及碱式氯化锌的工艺 | |
| CN108751139A (zh) | 一种磷石膏、赤泥与高硫铝土矿的综合利用工艺 | |
| CN108483408A (zh) | 一种磷石膏、赤泥与低品位铝土矿的综合利用工艺 | |
| CN109626409A (zh) | 一种电石炉净化灰渣制备硫酸钙和氢氧化镁的方法 | |
| CN103011286B (zh) | 一种用粗氧化铋生产次碳酸铋的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qin Hui Inventor after: Li Lincheng Inventor after: Zhang Wei Inventor before: Li Lincheng Inventor before: Zhang Wei |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181228 Address after: 210000 No. 243 Fenghuang West Street, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Li Ling Address before: 610059 1 East three road, Erxian bridge, Chenghua District, Chengdu, Sichuan Patentee before: Chengdu University of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190117 Address after: 243000 Zhangji Industrial Concentration Zone, Xiangquan Town, Ma'anshan City and County, Anhui Province Patentee after: MAANSHAN WANTAI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 210000 No. 243 Fenghuang West Street, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: Li Ling |