CN1098382A - 酸分解再生循环制取轻质碳酸钙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到钙的碳酸盐的制备方法。本发明
所述的方法由以下步骤组成:(一)石灰石盐酸分解;
(二)氯化钙精制除杂;(三)二氧化碳吸收制碳酸铵;
(四)轻质碳酸钙合成;(五)尾液再生制氨水、盐酸。
本发明所述方法直接利用石灰石为原料,不再进行焙
烧消化工序,所制得产品轻质碳酸钙达到
GB4794-84标准,产品白度大于90,成本低,所述方
法操作容易,在工业生产中形成循环,劳动强度小,无
环境污染。
Description
本发明涉及到钙的碳酸盐的制备方法。
碳酸钙的制备方法可以采用碳酸钠和氯化钙制备,这种制法设备简单,操作容易,所制得碳酸钙可达到化学纯,若采用分析纯原料,可获得分析纯产品,白度高,但此种制法成本高,不适于工业生产,仅适用于实验室使用。
目前,碳酸钙的工业生产一般采用石灰碳化法,用石灰石焙烧制得生石灰,生石灰消化制得氢氧化钙,再加入二氧化碳,制得碳酸钙,该法对原料石灰石的要求较高,若原料品位差,所制得的产品的质量也较差,尤其是白度,限制了产品的使用范围。
中国专利申请CN85103821A公开了一种“增加轻质碳酸钙白度的方法”,在不改变原有石灰碳化法工艺的前提下,采用化学处理办法使产品白度(以氧化镁为准)由不处理时的77-81%增加到处理后的88-92%,该法的处理方法是采用水合肼一三乙醇胺配方和连二亚硫钠-三乙醇胺配方,以氧化钙重量计,用0.05-0.5%的三乙醇胺,用0.05%-0.5%的水合肼或连二亚硫酸钠,加于消化接近完成的石灰中,此时温度60-95℃,搅拌10分钟,用15倍量的水,冲入熟化池,分离粗粒,进行碳化,沉淀离心分离,并于100-400℃之间烘干,即可制得白度为88-92%的产品。
本发明的目的旨在提供一种对原料不苛求、且能制得质量好、白度高的轻质碳酸钙制备方法。
本发明所述的方法由以下步骤组成:
(一)、以石灰石为原料,加入盐酸进行反应,制得CaCl2溶液;
(二)、在上述CaCl2溶液中加入NH3,至溶液的PH值大于9,除去Fe2+、Mg2+、Mn2+,得到精制CaCl2溶液;
(三)、用NH3·H2O吸收CO2气体,至PH值为中性,制得(NH4)2CO3
(四)、将步骤(二)制得的CaCl2溶液与步骤(三)制得的(NH4)2CO3混合,控制PH为中性,过滤,滤液待用,滤饼洗涤至无Cl-检出,干燥、粉碎、过筛、包装,得成品轻质碳酸钙;
(五)、在步骤(四)所得滤液中加入MgO,加热至46-92℃,反应生成NH3(气)和MgCl2(液),冷却NH3制得氨水,蒸发MgCl2溶液得MgCl2·6H2O,焙烧MgCl2·6H2O至527℃,分解成MgO和HCl(气),HCl(气)经吸收制成盐酸。
在本发明所述方法中,步骤(一)所采用的石灰石含CaCO385%以上,粒度为0.1cm-1cm,盐酸浓度为15-35%,盐酸淋入石灰石发生如下反应:
步骤(二)的反应式为:
步骤(三)中的CO2,可为步骤(一)所放出的CO2,NH3·H2O可为步骤(五)再生的,浓度为10-20%。
步骤(四)所进行的反应为本发明的主反应,反应式为:
步骤(五)为再生步骤,MgO为转化催化剂,所再生的NH3·H2O,MgO、HCl均可循环使用。步骤(五)的反应式为:
本发明所述方法直接利用石灰石为原料,不再进行焙烧消化工序,所制得产品轻质碳酸钙达到GB4794-84标准,产品白度大于90,成本低,所述方法操作容易,在工业生产中形成循环,劳动强度小,无环境污染,除步骤(五)外,其余步骤均在常温下进行,设备投资小,有较高的经济效益。
附图为本发明工艺流程图。
实施例:
取含CaCO390%的石灰石,粒度为0.1-0.5cm,淋入30%的盐酸,进行反应,生成CaCl2,含量约为50克/100克水,在上述液体中加入NH3,至溶液PH值等于10,过滤得到无色精制氯化钙溶液。用氨水吸收二氧化碳,酸度从PH值10开始至PH值等于7为止,制得碳酸铵,用上述精制氯化钙溶液与碳酸铵混合,控制PH值为7,过滤,洗涤至无Cl-检出为止,干燥,粉碎至400目即为成品轻质碳酸钙。尾液再生制取铵水、MgO和HCl,HCl经制成30%左右盐酸循环使用。
Claims (4)
1、一种酸分解再生循环制取轻质碳酸钙的方法,其特征在于由以下步骤组成:
(一)、以石灰石为原料,加入盐酸进行反应,制得CaCl2溶液;
(二)、在上述CaCl2溶液中加入NH3,至溶液的PH值大于9,除去Fe、Mg、Mn,得到精制CaCl2溶液;
(三)、用NH3·H2O吸收CO2气体,至PH值为中性,制得(NH4)2CO3;
(四)、将步骤(二)制得的CaCl2溶液与步骤(三)制得的(NH4)2CO3混合,控制PH为中性,过滤,滤液待用,滤饼洗涤至无Cl-检出,干燥、粉碎、过筛、包装,得成品轻质碳酸钙;
(五)、在步骤(四)所得滤液中加入MgO,加热至46-92℃,反应生成NH3(气)和MgCl2(液),冷却NH3制得氨水,蒸发MgCl2溶液得MgCl2·6H2O,焙烧MgCl2·6H2O至527℃,分解成MgO和HCl(气),HCl(气)经吸收制成盐酸。
2、按照权利要求1所述方法,其特征在于所采用的石灰石含CaCO385%以上,粒度为0.1cm-1cm。
3、按照权利要求1所述方法,其特征在于所采用盐酸浓度为15-35%。
4、按照权利要求1所述方法,其特征在于NH3·H2O为步骤(五)再生的,浓度为10-20%。
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