CN109502624A - 利用副产盐酸制备氯化钙的方法 - Google Patents

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井金旺
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Abstract

本发明属于化学工艺技术领域，特别实际一种利用副产盐酸制备氯化钙的方法，包括以下步骤：步骤1，向副产盐酸中投入耐酸固体吸附剂，搅拌一段时间，过滤除去固体吸附剂；步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应，过滤，制得氯化钙溶液；步骤3，将所述氯化钙溶液进行减压浓缩和干燥，制得固体氯化钙；所述耐酸固体吸附剂为石墨烯负载的纳米氟化钡复合材料；本发明利用副产盐酸制备氯化钙的方法，可对副产盐酸进行资源再利用，且在制备氯化钙过程中，避免氟离子的干扰，制得的产品纯度高，原料利用率高。

Description

利用副产盐酸制备氯化钙的方法
技术领域
本发明属于化学工艺技术领域，特别实际一种利用副产盐酸制备氯化钙的方法。
背景技术
盐酸与硝酸、硫酸产出过程有所不同，既有合成盐酸又有大量的副产盐酸、食品级盐酸及高纯盐酸；实际生产中，副产酸主要用于三废处理等调节酸碱，导致了副产酸的浪费；为了更好地利用副产盐酸，可用副产盐酸与石灰石反应生成氯化钙溶液，氯化钙溶液直接喷雾造粒生成二水球状氯化钙或无水球状氯化钙。但由于副产盐酸中含有氟化氢等杂质，于石灰石反应室，容易生成氟化钙，包裹在石灰石表面，阻止其继续反应，导致石灰石利用率低，产品质量差等问题。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种利用副产盐酸制备氯化钙的方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
利用副产盐酸制备氯化钙的方法，包括以下步骤：
步骤1，向副产盐酸中投入耐酸固体吸附剂，搅拌一段时间，过滤除去固体吸附剂；
步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应，过滤，制得氯化钙溶液；
步骤3，将所述氯化钙溶液进行减压浓缩和干燥，制得固体氯化钙；
所述耐酸固体吸附剂为石墨烯负载的纳米氟化钡复合材料。
优选地，所述副产盐酸与耐酸固体吸附剂的质量比为100:5-20。
优选地，所述副产盐酸中盐酸质量分数为15-35％，氟离子质量分数为100-20000ppm。
优选地，所述步骤1的搅拌时间为2-6小时。
优选地，所述步骤2中，副产盐酸与生石灰质量比为10:4-5。
优选地，所述步骤2的反应时间为3-5小时。
优选地，所述步骤3中，减压浓缩的温度为100℃，干燥温度为160-170℃。
优选地，所述耐酸固体吸附剂的制备方法为：
步骤0.1，将石墨烯加入纯水中，超声条件下，加入十六烷基三甲基溴化铵和三甲铵乙内酯，超声3-4小时，制得混合物A；所述石墨烯、水、十六烷基三甲基溴化铵、三甲铵乙内酯的质量比为2-4:100:10:5；
步骤0.2，在超声条件下，将硝酸钡加入混合物A中，混合均匀，制得混合物B；所述硝酸钡与混合物A的质量比为1-2:120；
步骤0.3，将氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵、正辛烷、水按照1-2:10:5:100的质量比混合后，制得溶液C；
步骤0.4，在超声条件下，将溶液C滴加入混合物B中，2-3小时内滴加完毕后，继续超声1-2小时，过滤，取固体，200-230℃条件下高温煅烧4小时，研磨成粉末，制得耐酸固体吸附剂；其中加入溶液C的总体积与混合物B的总体积相同。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明利用副产盐酸制备氯化钙的方法，可对副产盐酸进行资源再利用，且在制备氯化钙过程中，避免氟离子的干扰，制得的产品纯度高，原料利用率高。
具体实施方式
实施例1：
耐酸固体吸附剂的制备方法为：
步骤0.1，将石墨烯加入纯水中，超声条件下，加入十六烷基三甲基溴化铵和三甲铵乙内酯，超声3-4小时，制得混合物A；所述石墨烯、水、十六烷基三甲基溴化铵、三甲铵乙内酯的质量比为2:100:10:5；
步骤0.2，在超声条件下，将硝酸钡加入混合物A中，混合均匀，制得混合物B；所述硝酸钡与混合物A的质量比为1:120；
步骤0.3，将氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵、正辛烷、水按照1:10:5:100的质量比混合后，制得溶液C；
步骤0.4，在超声条件下，将溶液C滴加入混合物B中，2-3小时内滴加完毕后，继续超声1-2小时，过滤，取固体，200℃条件下高温煅烧4小时，研磨成粉末，制得耐酸固体吸附剂；其中加入溶液C的总体积与混合物B的总体积相同。
实施例2：
耐酸固体吸附剂的制备方法为：
步骤0.1，将石墨烯加入纯水中，超声条件下，加入十六烷基三甲基溴化铵和三甲铵乙内酯，超声3-4小时，制得混合物A；所述石墨烯、水、十六烷基三甲基溴化铵、三甲铵乙内酯的质量比为4:100:10:5；
步骤0.2，在超声条件下，将硝酸钡加入混合物A中，混合均匀，制得混合物B；所述硝酸钡与混合物A的质量比为2:120；
步骤0.3，将氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵、正辛烷、水按照2:10:5:100的质量比混合后，制得溶液C；
步骤0.4，在超声条件下，将溶液C滴加入混合物B中，2-3小时内滴加完毕后，继续超声1-2小时，过滤，取固体，230℃条件下高温煅烧4小时，研磨成粉末，制得耐酸固体吸附剂；其中加入溶液C的总体积与混合物B的总体积相同。
实施例3：
利用副产盐酸制备氯化钙的方法，包括以下步骤：
步骤1，向副产盐酸中投入实施例1制备的耐酸固体吸附剂，搅拌2小时，过滤除去固体吸附剂；所述副产盐酸中盐酸质量分数为15％，氟离子质量分数为100ppm；所述副产盐酸与耐酸固体吸附剂的质量比为100:5；
步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应3小时，过滤，制得氯化钙溶液；副产盐酸与生石灰质量比为10:4；
步骤3，将所述氯化钙溶液在100℃条件下减压浓缩，160℃条件下干燥，制得固体氯化钙；氯化钙纯度为99.5％。
实施例4：
利用副产盐酸制备氯化钙的方法，包括以下步骤：
步骤1，向副产盐酸中投入实施例1制备的耐酸固体吸附剂，搅拌6小时，过滤除去固体吸附剂；所述副产盐酸中盐酸质量分数为35％，氟离子质量分数为20000ppm；所述副产盐酸与耐酸固体吸附剂的质量比为100:20；
步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应5小时，过滤，制得氯化钙溶液；副产盐酸与生石灰质量比为10:5；
步骤3，将所述氯化钙溶液在100℃条件下减压浓缩，170℃条件下干燥，制得固体氯化钙；氯化钙纯度为99.2％。
实施例5：
利用副产盐酸制备氯化钙的方法，包括以下步骤：
步骤1，向副产盐酸中投入实施例2制备的耐酸固体吸附剂，搅拌3小时，过滤除去固体吸附剂；所述副产盐酸中盐酸质量分数为25％，氟离子质量分数为5000ppm；所述副产盐酸与耐酸固体吸附剂的质量比为100:15；
步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应4小时，过滤，制得氯化钙溶液；副产盐酸与生石灰质量比为10:4；
步骤3，将所述氯化钙溶液在100℃条件下减压浓缩，160℃条件下干燥，制得固体氯化钙；氯化钙纯度为98.9％。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，向副产盐酸中投入耐酸固体吸附剂，搅拌一段时间，过滤除去固体吸附剂；
步骤2，向经步骤1处理过的副产盐酸中投加生石灰进行反应，过滤，制得氯化钙溶液；
步骤3，将所述氯化钙溶液进行减压浓缩和干燥，制得固体氯化钙；
所述耐酸固体吸附剂为石墨烯负载的纳米氟化钡复合材料。
2.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述副产盐酸与耐酸固体吸附剂的质量比为100:5-20。
3.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述副产盐酸中盐酸质量分数为15-35％，氟离子质量分数为100-20000ppm。
4.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述步骤1的搅拌时间为2-6小时。
5.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述步骤2中，副产盐酸与生石灰质量比为10:4-5。
6.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述步骤2的反应时间为3-5小时。
7.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述步骤3中，减压浓缩的温度为100℃，干燥温度为160-170℃。
8.如权利要求1所述的利用副产盐酸制备氯化钙的方法，其特征在于，所述耐酸固体吸附剂的制备方法为：
步骤0.1，将石墨烯加入纯水中，超声条件下，加入十六烷基三甲基溴化铵和三甲铵乙内酯，超声3-4小时，制得混合物A；所述石墨烯、水、十六烷基三甲基溴化铵、三甲铵乙内酯的质量比为2-4:100:10:5；
步骤0.2，在超声条件下，将硝酸钡加入混合物A中，混合均匀，制得混合物B；所述硝酸钡与混合物A的质量比为1-2:120；
步骤0.3，将氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵、正辛烷、水按照1-2:10:5:100的质量比混合后，制得溶液C；
步骤0.4，在超声条件下，将溶液C滴加入混合物B中，2-3小时内滴加完毕后，继续超声1-2小时，过滤，取固体，200-230℃条件下高温煅烧4小时，研磨成粉末，制得耐酸固体吸附剂；其中加入溶液C的总体积与混合物B的总体积相同。
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