CN108793215A - 一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，该生产工艺包括以下具体步骤：干燥湿白泥‑‑>制取白泥悬浊溶液‑‑>白泥滤渣‑‑>中和碳化处理‑‑>干燥乳膏‑‑>制得精制碳酸钙，本发明可以有效地提高白泥中的碳酸钙含量，同时提高碳酸钙的白度，并降低其残碱含量，使之成为一种非常优质的碳酸钙产品；另一方面，本技术方案可以有效地去除白泥中存在的不溶性杂质、金属离子和残碱。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种制浆造纸的白泥回收利用工艺，更具体地说是一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺。
背景技术
我国造纸行业每年生产出的造纸白泥高达300万t，造纸白泥为造纸厂碱回收车间产出的二次污染废弃物，平均每生产一吨的纸会产出0 .8吨～1吨造纸白泥，这些白泥，只有少部分被利用起来，很大部分都在室外堆放，这样不仅占用了大量的土地，造成白泥浪费，也造成环境污染。如果将白泥资源化利用，将会有很好的经济效益，对环境和社会都有巨大的好处，但是白泥在回收利用过程中存在以下问题：
1、造纸白泥用来制作建筑用的水泥，能耗过大，同时这种水泥投放市场也没有太大的竞争力。
2、全国大部分的造纸厂并不是利用树木作为造纸原料，而是用草浆制纸，产生的白泥含硅量高，并形成恶性循环。
3、用造纸白泥作为脱硫剂过滤烟气时，白泥可能会产生一定量的SiO2，所以，这种方法很难做到将白泥资源化利用又不对环境产生危害，又由于湿白泥碱性较高，会腐蚀设备，使用干燥有会增加能耗，这些问题都会增加成本，都有待解决。
4、用白泥生产碳酸钙，白度问题有待解决，在排除杂质的过程中，白泥中的不容物与碳酸钙很难分离，这对白泥在这方面的大范围应用造成困难。国内外研究人员对与造纸白泥的应用都存在能耗高成本大的问题，这就造成了白泥在各方面回收利用的市场竞争力小，经济效益低的情况。
在现有技术中，工业沉淀碳酸钙的制备方法有三种：苛化法、碳酸化法和反应法，其中，苛化法的流程为：白泥—>碳酸钠溶液—>石灰乳—>苛化器—>轻质碳酸钙；碳酸化法的流程为：白泥—>二氧化碳—>石灰乳—>碳酸化—>轻质碳酸钙；反应法的流程为：白泥—>氯化钙溶液—>碳酸钠溶液—>反应器—>轻质碳酸钙。如中国发明专利授权公告号为CN102976387B公开的一种改进的造纸填料用白泥碳酸钙制备工艺，该技术方案中公开披露了制备精质碳酸钙的工艺流程，该发明方案首先利用精细石灰乳对绿液进行预处理，使绿液中的固形物在加入精细石灰乳生成沉淀的过程中被协同沉淀，消除这些固形物对白泥白度的影响。另外将苛化石灰乳所引入的有色金属离子形成的有色物质保留在苛化白泥中，在二次碳化后进行漂白，改变这些有色金属离子化合物中的离子价态，从而消除其颜色，使之转变为白色或是色泽较浅的物质，提高白泥白度，实现纸张填料用白泥碳酸钙的精制。
本技术方案公开的是一种白泥提取精制碳酸钙的工业生产方案，它可以有效地提高白泥中的碳酸钙含量，同时提高碳酸钙的白度，并降低其残碱含量，使之成为一种非常优质的碳酸钙产品。白泥中的杂质一般包括不溶性杂质、金属离子和残碱，本方案能有效地去除白泥中所含的上述三种杂质。
发明内容
本发明公开的是一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其主要目的在于克服上述存在的缺点与不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，所述生产工艺包括以下具体步骤：
步骤一：干燥湿白泥：先将制浆造纸的湿白泥进行脱水和干燥处理，得到干燥的初选白泥；
步骤二：制取白泥悬浊溶液：将初选白泥加入到水洗槽中，并往水洗槽中加入水与白泥进行充分地搅拌，制得白泥悬浊溶液；
步骤三：白泥滤渣：将白泥悬浊溶液通过真空洗浆机进行白泥与白液的分离，然后对白泥进行洗涤，并通过筛体进行过筛，除去白泥中的粗渣；
步骤四：中和碳化处理：将工业CO2通入洗涤、粗筛的白泥悬浊溶液中，并控制PH值7.0-7.5，进行解絮与碳化处理，得到乳膏；
步骤五：干燥乳膏：将制得的乳膏进行脱水、干燥，得到碳酸钙成品。
更进一步，所述步骤一中，该白泥的干燥为烘干干燥，烘干温度为100°C-130°C，烘干时间为30 -60分钟。
更进一步，所述步骤三中的筛体为阶梯式的过筛设备，该过筛设备的筛选细度为150-500目。
更进一步，所述步骤三中的洗涤温度保持在60°C-65°C，碳化时间为20-30分钟，温度为常温，CO2压力为0.1-0.5MPa。
更进一步，所述步骤五中的乳膏脱水、干燥工序包括以下具体步骤：
（1）压滤乳膏：将乳膏进行压滤，使碳酸钙与水初步分离，同时循环回收滤出的水份；
（2）滚筒烘干干燥：将步骤（1）得到的碳酸钙通过滚筒烘干设备进行干燥处理，得到干燥的碳酸钙；
（3）解聚粉碎：将步骤（2）得到的碳酸钙进行解聚粉碎，得到成品碳酸钙。
更进一步，所述步骤（2）中的滚筒烘干与一直燃式天然气热风炉的热风输出端相连通。
更进一步，在所述步骤二中制得的白泥悬浊溶液中加入可去除溶液中氢氧离子的助剂，该助剂的质量与悬浊溶液中碳酸钙的质量比为0.01-0.02：100。
更进一步，所述助剂为碳酸氢钠。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过步骤一的干燥湿白泥工序，使湿白泥中以水合离子形式存在的金属离子失去水合离子，从而不容易被碳酸钙颗粒吸附，使其在后续的水洗中得以去除，该工序简单实用，且意想不到，同时可以有效地去除白泥中金属离子，提高白泥的白度。
2、本发明通过阶梯式的过筛设备可有效地筛选出白泥中的粗渣，利用阶梯式的筛选方法，可以更充分地将白泥中的不溶性杂质进行清除，提高白泥中碳酸钙的纯度。
3、本发明通过在白泥水洗过程中加入一定量的碳酸氢钠作为助剂，使白泥中的氢氧根离子有效地去除，从而缩短洗涤去除氢氢根离子的过程，极大的降低洗涤的耗水量。
4、本发明在碳酸钙乳膏脱水干燥工序中采用压滤和滚筒烘干干燥工艺，不仅可以非常快速对碳酸钙进行脱水和干燥，而且可以更好地回收和利用滤出的水份，使其得到循环利用。
具体实施方式
一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，所述生产工艺包括以下具体步骤：
步骤一：干燥湿白泥：先将制浆造纸的湿白泥进行脱水和干燥处理，得到干燥的初选白泥；
步骤二：制取白泥悬浊溶液：将初选白泥加入到水洗槽中，并往水洗槽中加入水与白泥进行充分地搅拌，制得白泥悬浊溶液；
步骤三：白泥滤渣：将白泥悬浊溶液通过真空洗浆机进行白泥与白液的分离，然后对白泥进行洗涤，并通过筛体进行过筛，除去白泥中的粗渣；
步骤四：中和碳化处理：将工业CO2通入洗涤、粗筛的白泥悬浊溶液中，并控制PH值7.0-7.5，进行解絮与碳化处理，得到乳膏；
步骤五：干燥乳膏：将制得的乳膏进行脱水、干燥，得到碳酸钙成品。
更进一步，所述步骤一中，该白泥的干燥为烘干干燥，烘干温度为100°C-130°C，烘干时间为30 -60分钟。
更进一步，所述步骤三中的筛体为阶梯式的过筛设备，该过筛设备的筛选细度为150-500目。
更进一步，所述步骤三中的洗涤温度保持在60°C-65°C，碳化时间为20-30分钟，温度为常温，CO2压力为0.1-0.5MPa。
更进一步，所述步骤五中的乳膏脱水、干燥工序包括以下具体步骤：
（1）压滤乳膏：将乳膏进行压滤，使碳酸钙与水初步分离，同时循环回收滤出的水份；
（2）滚筒烘干干燥：将步骤（1）得到的碳酸钙通过滚筒烘干设备进行干燥处理，得到干燥的碳酸钙；
（3）解聚粉碎：将步骤（2）得到的碳酸钙进行解聚粉碎，得到成品碳酸钙。
更进一步，所述步骤（2）中的滚筒烘干与一直燃式天然气热风炉的热风输出端相连通。
更进一步，在所述步骤二中制得的白泥悬浊溶液中加入可去除溶液中氢氧离子的助剂，该助剂的质量与悬浊溶液中碳酸钙的质量比为0.01-0.02：100。
更进一步，所述助剂为碳酸氢钠。
1、本发明通过步骤一的干燥湿白泥，使湿白泥中以水合离子形式存在的金属离子失去水合离子，从而不容易被碳酸钙颗粒吸附，使其在后续的水洗中得以去除，该工序简单实用，且意想不到，同时可以有效地去除白泥中金属离子，提高白泥的白度。
2、本发明通过阶梯式的过筛设备可有效地筛选出白泥中的粗渣，利用阶梯式的筛选方法，可以更充分地将白泥中的不溶性杂质进行清除，提高白泥中碳酸钙的纯度。
3、本发明通过在白泥水洗过程中加入一定量的碳酸氢钠作为助剂，使白泥中的氢氧根离子有效地去除，从而缩短洗涤去除氢氢根离子的过程，极大的降低洗涤的耗水量。
4、本发明在碳酸钙乳膏脱水干燥工序中采用压滤和滚筒烘干干燥工艺，不仅可以非常快速对碳酸钙进行脱水和干燥，而且可以更好地回收和利用滤出的水份，使其得到循环利用。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (8)
1.一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括以下具体步骤：
步骤一：干燥湿白泥：先将制浆造纸的湿白泥进行脱水和干燥处理，得到干燥的初选白泥；
步骤二：制取白泥悬浊溶液：将初选白泥加入到水洗槽中，并往水洗槽中加入水与白泥进行充分地搅拌，制得白泥悬浊溶液；
步骤三：白泥滤渣：将白泥悬浊溶液通过真空洗浆机进行白泥与白液的分离，然后对白泥进行洗涤，并通过筛体进行过筛，除去白泥中的粗渣；
步骤四：中和碳化处理：将工业CO2通入洗涤、粗筛的白泥悬浊溶液中，并控制PH值7.0-7.5，进行解絮与碳化处理，得到乳膏；
步骤五：干燥乳膏：将制得的乳膏进行脱水、干燥，得到碳酸钙成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述步骤一中，该白泥的干燥为烘干干燥，烘干温度为100°C-130°C，烘干时间为30 -60分钟。
3.根据权利要求1所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述步骤三中的筛体为阶梯式的过筛设备，该过筛设备的筛选细度为150-500目。
4.根据权利要求1所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述步骤三中的洗涤温度保持在60°C-65°C，碳化时间为20-30分钟，温度为常温，CO2压力为0.1-0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述步骤五中的乳膏脱水、干燥工序包括以下具体步骤：（1）压滤乳膏：将乳膏进行压滤，使碳酸钙与水初步分离，同时循环回收滤出的水份；
（2）滚筒烘干干燥：将步骤（1）得到的碳酸钙通过滚筒烘干设备进行干燥处理，得到干燥的碳酸钙；
（3）解聚粉碎：将步骤（2）得到的碳酸钙进行解聚粉碎，得到成品碳酸钙。
6.根据权利要求5所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中的滚筒烘干与一直燃式天然气热风炉的热风输出端相连通。
7.根据权利要求1所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：在所述步骤二中制得的白泥悬浊溶液中加入可去除溶液中氢氧离子的助剂，该助剂的质量与悬浊溶液中碳酸钙的质量比为0.01-0.02：100。
8.根据权利要求7所述的一种利用制浆造纸白泥生产精制碳酸钙的生产工艺，其特征在于：所述助剂为碳酸氢钠。
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