CN106495197B - 一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种无机盐无水氯化钙的生产工艺，特别涉及一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法，包括如下步骤：在氯化铵注解槽内，按30:100的质量比例分别加入工业氯化铵和60度以上的热水，在搅拌下进行溶解；将溶解好的氯化铵溶液加入到氯化铵高位计量槽，在生产时连续均匀地将氯化铵高位计量槽的氯化铵溶液加到氯化钙母液循环槽中。本发明与添加盐酸技术相比有以下优点：使用与储存安全性好；在生产中对氯化钙的稳定效果好；对设备防腐要求低；环境污染小。

Description

一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法

技术领域

本发明属于一种无机盐无水氯化钙的生产工艺，特别涉及一种降低流化床干燥造粒生产的无水粒状（球状）氯化钙溶解液浊度的生产工艺方法。

背景技术

氯化钙是一种用途广泛的无机盐化工产品，无水粒状（球状）氯化钙是氯化钙的一种高品质且方便包装、使用的产品。无水粒状（球状）氯化钙目前国内普遍采用流化床干燥造粒、转鼓干燥造粒等方法生产，这些装置在生产过程中均需要用高温热风对喷入干燥造粒设备内的氯化钙溶液进行脱水干燥。由于高温热风温度一般要超过350度，而氯化钙溶液在高温状态下会出现水解现象，使微量氯化钙水解成氢氧化钙和氯化氢，氯化氢随尾气排出，从而使成品氯化钙带有微量氢氧化钙，这种氯化钙溶解后pH一般大于10，溶液中出现明显的氢氧化钙悬浮物，使氯化钙溶解液澄清度降低（浊度提高）。氯化钙在石油钻井洗井液、化工生产及作为食品添加剂等一些较高要求的使用场合，对氯化钙的溶解液浊度有一定要求。如石油钻井洗井液专用氯化钙，要求其溶解液浊度小于50，而用常规方法生产，浊度一般要超过100。目前，为生产出溶解液低浊度的无水氯化钙，较常用的方法就是降低原料氯化钙溶液的pH值，即采取往氯化钙溶液中滴加盐酸，使其变成酸性。用这种方法能在一定程度上达到生产低浊度氯化钙的目的，但也会产生一些非常不利的影响。因为加进去的盐酸（氯化氢），最终都会从尾气中排出，酸性尾气具有很强的腐蚀性，一方面会增加对干燥造粒设备及后续尾气吸收设备的腐蚀，若吸收处理不彻底，还会造成环境的污染。

发明内容

本发明的技术目的在于克服上述问题，提供一种在流化床或转鼓干燥造粒生产无水粒状（球状）氯化钙过程中，通过添加成本低、获取容易、对产品和设备、环境无害的稳定剂的方法，达到生产低浊度无水粒状（球状）氯化钙的目标的，最终提供一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法，包括如下步骤：

在氯化铵注解槽内，按3:10的质量比例分别加入工业氯化铵和60度以上的热水，在搅拌下进行溶解；将溶解好的氯化铵溶液加入到氯化铵高位计量槽，在生产时连续均匀地将氯化铵高位计量槽的氯化铵溶液加到氯化钙母液循环槽中。

首次开机时，在氯化钙母液循环槽内直接投入一定量的氯化铵，投入量按氯化铵：氯化钙的质量比=1:1000~2000确定；正常生产时，加入量按氯化铵：氯化钙的质量比=1:5000~10000确定。

将质量浓度为30－40%的氯化钙母液从原料罐输入到母液循环槽，再从母液循环槽输入到尾气吸收塔，此母液在压力泵的作用下，用喷头雾化并喷入干燥造粒设备内进行涂层和附聚造粒；从干燥造粒设备出来的夹带氯化钙粉尘的干燥尾气在尾气吸收塔内用氯化钙母液进行洗涤，回收其中的氯化钙，并利用余热将母液浓度提高到40－55%。

含有微量氯化铵的氯化钙母液呈微酸性，氯化铵基本被从干燥造粒设备出来的干燥尾气带出。

本发明与添加盐酸技术相比有以下优点：

1、使用与储存安全性好。工业氯化铵一般是袋装固体产品，属常规无机盐，常温下化学性质稳定，储存使用方便；无严重毒性与腐蚀性，使用较安全。盐酸是强酸、二类易制毒化学品，化学性质活泼，对大多数金属、碱性物质、人体等有强烈腐蚀作用，使用和储存要求高，安全性差。

2、在生产中对氯化钙的稳定效果好。由于在氯化钙溶液中氯化铵升华温度比氯化氢挥发温度高，对阻止氯化钙水解作用强，所需添加量少，所得氯化钙产品溶解液浊度更低。

3、对设备防腐要求低。要达到相同的氯化钙产品浊度，盐酸法喷入干燥设备的氯化钙母液pH值要更低，母液中的氯化氢最终都要随尾气排出，湿的氯化氢腐蚀性极强，所以，从干燥设备到后续尾气吸收设备防腐要求都很高，投资大、使用年限短。而使用氯化铵作为稳定剂腐蚀性就要低很多。

4、环境污染小。盐酸法中随干燥尾气排出的氯化氢在尾气吸收系统中，在氯化钙循环液的喷淋作用下，虽然也能回收一部分，但由于氯化氢在氯化钙溶液中溶解度本来就低，加之循环液温度一般会超过80度，就算尾气中没有氯化氢，喷淋时母液中的氯化氢也会随尾气最终排到大气中，从而造成污染。而本发明中，一方面氯化铵添加量少，另一方面80度循环液温度低于氯化铵升华温度，所以尾气中几乎不含氯化铵，不对环境造成污染。

具体实施方式

为使本发明实现的技术方案、技术特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

粒状无水氯化钙生产工艺流程是：将盐酸法或副产法得到的质量浓度为30－40%的氯化钙母液从原料罐用泵打到母液循环槽，再用循环泵打到尾气吸收塔，将从干燥造粒设备出来的夹带氯化钙粉尘的干燥尾气在吸收塔内用氯化钙母液进行洗涤，回收其中的氯化钙，并利用余热将母液浓度提高到40－55%；此母液在压力泵的作用下，用喷头雾化并喷入干燥造粒设备内进行涂层和附聚造粒；干燥所需热空气由热风炉产生并以一定的方式进入干燥设备，与设备内物料进行充分热交换（不同的干燥造粒设备会有较大差别）；产品以一定的方式排出干燥造粒设备，经后续处理后成为最终产品。

本发明是在氯化钙干燥造粒主流程不变的情况下附加一个配制与添加氯化钙稳定剂的设施，本发明所用氯化钙稳定剂为工业氯化铵。在氯化铵注解槽内，按30:100的比例分别加入工业氯化铵和60度以上的热水，在搅拌下进行溶解。将溶解好的含量在32%左右的氯化铵溶液加入到氯化铵高位计量槽，在生产时通过玻璃转子流量计连续均匀加到前述母液循环槽中，加入量按氯化铵：氯化钙（折100%）=1:5000~10000。首次开机时，为降低能耗，可在循环槽内直接投入一定量的氯化铵，投入量按氯化铵：氯化钙（折100%）=1:1000~2000。

含有微量氯化铵的氯化钙母液呈微酸性，在干燥造粒时能起稳定作用，减少氯化钙的水解，亦即降低了产品中氢氧化钙含量，而在产品中氯化铵的残留也很微量，一般不超过0.01%，不会对产品质量和使用造成影响。氯化铵在产品中残留低的原因是其在高温状态下会出现升华（实际为先分解再重新化合），这种升华在氯化钙溶液中100度以上就可发生，而氯化钙理论干燥温度要达到260多度，实际在干燥造粒设备内，在热风作用下温度要超过180度（进风热风温度超过350度），氯化铵基本都随干燥尾气带出，只有微量包裹在产品颗粒内的氯化铵残留。含氯化铵的氯化钙溶液在温度升高后酸性会增强，这也是微量氯化铵降低氯化钙水解的机理。随干燥尾气排出的氯化铵在尾气吸收塔内又被循环喷淋液氯化钙溶液所回收，不对环境造成污染。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法，包括如下步骤：

在氯化铵溶解槽内，按3:10的质量比例分别加入工业氯化铵和60度以上的热水，在搅拌下进行溶解；将溶解好的氯化铵溶液加入到氯化铵高位计量槽，在生产时连续均匀地将氯化铵高位计量槽的氯化铵溶液加到氯化钙母液循环槽中；

首次开机时，在氯化钙母液循环槽内直接投入一定量的氯化铵，投入量按氯化铵：氯化钙的质量比=1:1000~2000确定；正常生产时，加入量按氯化铵：氯化钙的质量比=1:5000~10000确定。

2.根据权利要求1所述的一种降低无水氯化钙溶解液浊度的方法，其特征在于：含有微量氯化铵的氯化钙母液呈微酸性，氯化铵基本被从干燥造粒设备出来的干燥尾气带出。