CN1058198A

CN1058198A - 一种生产高活性氧化钙的方法

Info

Publication number: CN1058198A
Application number: CN 91106412
Authority: CN
Inventors: 于邦泽; 王汉光; 曹保真; 王树彬; 谢廷德; 韩美云
Original assignee: QILU ETHYLENE INORGANIC-CHEMICAL FACTORY
Current assignee: QILU ETHYLENE INORGANIC-CHEMICAL FACTORY
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1992-01-29
Anticipated expiration: 2006-05-14
Also published as: CN1023996C

Abstract

高活性氧化钙的竖窑盐烧工艺，其特征是用氯化钠激发。配量为石灰石的0.5～2.5％；在850～ 1300℃煅烧2～6h。产品结构疏松多孔，含a型 CaO≥94.5％，活度≥370ml，优于国内、外同类窑烧制的质量水平。水化所得氢氧化钙亦高活性，广泛用于漂白粉、漂粉精、环氧氯丙烷、环氧丙烷、钙基润滑脂、乙炔瓶填料、软水处理、橡胶和石油化工添加剂及医药生产等。填补了国内空白。

Description

本发明涉及一种基本化工原料的制造方法，特别涉及一种高活性氧化钙的制造方法。

制造氧化钙的传统工艺，在国内一直沿用古老的竖窑素烧工艺-即用石灰石与焦炭或煤炭混装在竖窑中，经煅烧后脱羧，二氧化碳放空或回收，窑中剩余固体即氧化钙。

传统工艺的缺点是，原料石灰石和燃料是固体混装，很难均匀;窑内煅烧带热量分布极不一致;脱羧反应时间难以准确控制。

极易导致：

（1）窑内温度局部过高、煅烧时间过长时，碳酸钙分解速度和氧化钙结晶速度过快，生成晶粒细微、结构密实的氧化钙晶体，甚至形成半烧结或烧结状态，成为β或γ型氧化钙，它们孔隙率极低，呈现很低的化学活性。

（2）煅烧带温度局部过低、煅烧时间又不足时，生烧量剧增，纯度不高，活性相应降低。

国内生产氧化钙质量较好的厂家，其竖窑素烧工艺的氧化钙的质量，也仅能达到CaO≥85%，活度≥250ml。

因而，国内传统竖窑素烧工艺生产的氧化钙，只适用于对活性要求不高的场合，如建筑材料、土壤改性剂等。

在国外，用回转窑气烧或油烧工艺，制造的氧化钙，其质量为：CaO≥89%，活度≥290ml，比国内竖窑素烧工艺产的质量略好。

有一些关于制造高活性氧化钙的专利报导，但都有其特殊要求，如SU998，351使用化学沉降碳酸钙，原料制成料浆、添加硫酸钙-氢氧化钠作催化剂，用回转窑CaO≥95%，JP昭59-21521仅提及CaO≥96%，未提及煅烧工艺;国际专利-世界84/03691，用催化剂-如碱金属的碳酸盐·CaO复合物熔融颗粒、窑炉的耐火材料表面也用上述熔盐包复等等。它们投资大、工艺复杂、能耗高、工程投资大，不适合我国当前国情。

本发明的目的，就是在能利用我国现有的竖窑设备的前提下，要找寻一种适合我国国情的改进工艺，制造出高活性氧化钙，满足不同行业对高化学活性氧化钙的需要，改变我国氧化钙工业生产工艺落后的局面。

本发明的实施技术方案是：

设计了一种由石灰石和焦炭或煤炭，在竖窑内经加热脱羧，生产高活性氧化钙的方法-竖窑盐烧工艺，其特征是，添加氯化钠作为激发剂。

上述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠是固体。

上述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠是饱和溶液。

上述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠的添加重量为：

石灰石∶氯化钠＝100∶0.5～2.5。

上述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的煅烧带加热脱羧温度为850～1300℃。

上述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的加热脱羧时间为2～6h。

经实践验证，由于氯化钠的加入，增加了碳酸钙分解气压，有效地降低了碳酸钙的分解速度和氧化钙的结晶速度，消除了煅烧带内局部温度过高、煅烧时间过长所产生的弊端。产品经电子显微镜扫描图像证实，为晶粒互相独立、比较有规则的α型高活性氧化钙，其结构疏松多孔，CaO≥94.5%，活度≥370ml，优于国内、外同类窑型生产的高活性氧化钙的质量水平。从而扭转了我国竖窑素烧工艺生产的氧化钙，质量不佳、使用面窄的落后局面，填补了国内空白。

本发明提供的竖窑盐烧工艺生产的高活性氧化钙，由于其高活性、高质量，一跃成为重要的基本化工原料，此种α型高活性氧化钙，比表面积和表面能均大，用它经水化后制得的氢氧化钙，同样具有高活性、高纯度，广泛用于漂白粉、漂粉精、环氧氯丙烷、环氧丙烷、钙基脂润滑油、乙炔瓶填料、软水处理、橡胶和石油化工添加剂及医药生产等。

本发明工艺提供的高活性氧化钙，经多家漂粉精、环氧氯丙烷、环氧丙烷、钙基脂润滑油、乙炔瓶填料、如软水处理、橡胶和石油化工添加剂及医药生产厂家使用，对其高活性的质量，表示满意。

与现有技术相比，本发明具有明显的优点：

1.能利用现有竖窑设备，投资省，见效快，激发剂价廉、易得，适合我国国情;

2.产品质量好，活性高，达到并超过同类窑型先进水平;

3.热耗较回转窑低838kJ/kg。

达到了本发明的预期目的。

其工艺流程是：

以下结合实施例对本发明作进一步阐述：

【实施例一】

石灰石，含CaCO₃≥97%，粒径60～90mm;焦炭，发热量≥27300kJ/kg，粒径25～40mm;氯化钠，工业规格。

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶8.5∶1.0

混合，用卷扬机上料，使其均匀分布于竖窑中，用热电偶测量温度，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带850～1100℃，冷却带＜450℃。脱羧时间6h，卸料，用筛孔10mm的振荡筛筛分，筛上物即为产品，经检测，α型氧化钙含量94.56%，晶粒直径4.16～5.20μm，活度371.13ml（50g，4mol/L HCl，10分钟法）。

【实施例二】

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶9.5∶1.5

混合，用卷扬机上料，使其均匀分布于竖窑中，用热电偶测量温度，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带950～1150℃，冷却带＜450℃。脱羧时间4h，卸料，用筛孔10mm的振荡筛筛分，筛上物即为产品，经检测，α型氧化钙含量95.87%，晶粒直径4.10～5.35μm，活度376.27ml（50g，4mol/LHCl，10分钟法）。

【实施例三】

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶9.0∶2.0

混合，用卷扬机上料，使其均匀分布于竖窑中，用热电偶测量温度，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带1000～1250℃，冷却带＜450℃。脱羧时间2h，卸料，用筛孔10mm的振荡筛筛分，筛上物即为产品，经检测，α型氧化钙含量95.87%，晶粒直径3.12～4.68μm，活度376.27ml（50g，4mol/L HCl，10分钟法）。

【实施例四】

石灰石，含CaCO₃≥97%，粒径60～90mm;焦炭，发热量≥27300kJ/kg，粒径25～40mm;氯化钠，工业规格，配成饱和溶液。

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶8.5∶0.5

混合，用卷扬机上料，使其均匀分布于竖窑中，用热电偶测量温度，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带850～1100℃，冷却带＜450℃。脱羧时间6h，卸料，用筛孔10mm的振荡筛筛分，筛上物即为产品，经检测，α型氧化钙含量94.79%，晶粒直径4.35～6.96μm，活度372.03ml（50g，4mol/L HCl，10分钟法）。

【实施例五】

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶9.5∶2.0

不同之处是，氯化钠配成饱和溶液，自窑顶喷淋加入，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带950～1200℃，冷却带＜450℃。脱羧时间4h，其余均同实施例四。

产品经检测，α型氧化钙含量96.62%，晶粒直径4.35～8.70μm，活度379.21ml（50g，4mol/L HCl，10分钟法）。

【实施例六】

三者重量比是石灰石∶焦炭∶氯化钠＝100∶10.5∶2.5

不同之处是，氯化钠配成饱和溶液，自窑顶喷淋加入，控制煅烧温度为，预热带＜350℃，煅烧带1000～1300℃，冷却带＜450℃。脱羧时间2h，其余均同实施例四。

产品经检测，α型氧化钙含量95.46%，晶粒直径5.22～9.57μm，活度374.66ml（50g，4mol/L HCl，10分钟法）。

Claims

1、一种由石灰石和焦炭或煤炭，在竖窑内经加热脱羧，生产高活性氧化钙的方法-竖窑盐烧工艺，本发明的特征是，添加氯化钠作为激发剂。

2、按照权利要求1所述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠是固体。

3、按照权利要求1所述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠是饱和溶液。

4、按照权利要求2或3所述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的激发剂氯化钠的添加重量为：

石灰石∶氯化钠＝100∶0.5～2.5。

5、按照权利要求2或3所述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的煅烧带加热脱羧温度为850～1300℃。

6、按照权利要求2或3所述生产高活性氧化钙的方法，其特征是所述的加热脱羧时间为2～6h。