CN113526537A - 一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，具体涉及轻质碳酸钙技术领域，包括取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末。本发明通过在石灰石制备碳酸钙的过程中产生的二氧化碳进行收集，然后在常压的状态在对收集的二氧化碳进行清洗，将二氧化碳中的灰尘进行清除得到纯净的二氧化碳气体，接着在高压的环境下，将二氧化碳溶于水中，对二氧化碳进行碳酸化，最后与石灰石制备浆液进行混合，在高压的情况下进行反应，得到白色的沉淀物碳酸钙，避免花费大量的人力对二氧化碳进行处理，同时增加了碳酸钙的产量。
Description
技术领域
本发明涉及轻质碳酸钙技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程。
背景技术
轻质碳酸钙作为一种重要的无机粉体材料，被广泛应用于塑料、橡胶、胶黏剂、涂料、化妆品、纺织品以及污水净化等领域，工业需求与日俱增。轻质碳酸钙的制备方法以碳化法和复分解法为主，此外还有微乳液法，乳状液膜法，溶胶凝胶法。
但是上述技术方案中提供的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，在对碳酸钙进行制备的过程中，会产生大量的二氧化碳，为了防止污染空气，会花费大量的人力对二氧化碳进行收集处理，较为麻烦。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，通过在石灰石制备碳酸钙的过程中产生的二氧化碳进行收集，然后在常压的状态在对收集的二氧化碳进行清洗，将二氧化碳中的灰尘进行清除得到纯净的二氧化碳气体，接着在高压的环境下，将二氧化碳溶于水中，对二氧化碳进行碳酸化，最后与石灰石制备浆液进行混合，在高压的情况下进行反应，得到白色的沉淀物碳酸钙，避免花费大量的人力对二氧化碳进行处理，同时增加了碳酸钙的产量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，具体操作步骤为：
步骤一：取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末；
步骤二：将石灰石粉末倒入锻造炉内再高温下锻烧一段时间，然后取出，得到生石灰；
步骤三：将生石灰倒入容器内，然后倒入一定量的清水，通过搅拌器进行一定时间的搅拌，直到得到浑浊的液体，并将浑浊的液体使用玻璃容器取出一部分，进行预留；
步骤四：将准备完毕的一定浓度碳酸钠溶液倒入浑浊的液体内，通过搅拌器进行搅拌反应，然后静置一段时间，等待反应产生的颗粒物沉淀；
步骤五：使用密封容器对碳酸钠溶液与浑浊的液体反应产生的二氧化碳气体进行收集，并且通过清水对二氧化碳气体进行反复冲洗，清除二氧化碳气体中的灰尘，得到纯净的二氧化碳气体；
步骤六：通过滤网将碳酸钠溶液与浑浊的液体反应生产的白色沉淀物取出，通过烘干机进行干燥，当白色沉淀物中的水份清除后，再将白色的颗粒取出，进行研磨成粉状，得到碳酸钙；
步骤七：将收集纯净的二氧化碳气体收集到容器内，然后加入清水，接着通过导管将增压泵与容器进行连接，然后启动气泵为容器进行增压处理，在高压的情况下使二氧化碳溶于水中，进行碳酸化；
步骤八：碳酸化后的清水倒入预留浑浊液体中容器中，通过搅拌器进行充分搅拌一段时间，然后进行密封增压处理，使容器内在高压情况发生反应，接着静置一段时间；
步骤九：等待容器内部的沉淀物充分沉淀后，打开容器，然后重复步骤六。
在一个优选地实施方式中，所述步骤一中石灰石在粉碎机内的粉碎时间为1h-2h，所述步骤一中石灰石粉碎后的颗粒直径为小于0.05mm-0.1mm。
在一个优选地实施方式中，所述步骤二石灰石粉末在锻造炉内锻造的时间为5h-8h，所述步骤二中在对石灰石粉末进行锻造的温度为800℃-1000℃。
在一个优选地实施方式中，所述步骤三生石灰与清水的比例为1:8，所述步骤三中搅拌器搅拌的时间为10min-30min。
在一个优选地实施方式中，所述步骤四中搅拌器的转速为120r-200r/min，所述步骤四中搅拌器的搅拌时间为5min-10min，所述步骤四中静置的时间为1h-3h。
在一个优选地实施方式中，所述步骤五中通过清水对收集的二氧化碳清洗的次数为3-5次。
在一个优选地实施方式中，所述步骤六中滤网的材质为纱布，所述步骤六中烘干机烘干的时间为2h-4h，所述步骤六中烘干机烘干的温度为100℃-120℃。
在一个优选地实施方式中，所述步骤七中使用的导管为硅胶材质，所述步骤七中在进行碳酸化时的气压为0.23MPa-0.25MPa。
在一个优选地实施方式中，所述步骤八中搅拌器搅拌的时间为30min-50min，所述步骤八中静置的时间为3h-5h。
本发明的技术效果和优点：
通过在石灰石制备碳酸钙的过程中产生的二氧化碳进行收集，然后在常压的状态在对收集的二氧化碳进行清洗，将二氧化碳中的灰尘进行清除得到纯净的二氧化碳气体，接着在高压的环境下，将二氧化碳溶于水中，对二氧化碳进行碳酸化，最后与石灰石制备浆液进行混合，在高压的情况下进行反应，得到白色的沉淀物碳酸钙，避免花费大量的人力对二氧化碳进行处理，同时增加了碳酸钙的产量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，具体操作步骤为：
步骤一：取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末；
步骤二：将石灰石粉末倒入锻造炉内再高温下锻烧一段时间，然后取出，得到生石灰；
步骤三：将生石灰倒入容器内，然后倒入一定量的清水，通过搅拌器进行一定时间的搅拌，直到得到浑浊的液体，并将浑浊的液体使用玻璃容器取出一部分，进行预留；
步骤四：将准备完毕的一定浓度碳酸钠溶液倒入浑浊的液体内，通过搅拌器进行搅拌反应，然后静置一段时间，等待反应产生的颗粒物沉淀；
步骤五：使用密封容器对碳酸钠溶液与浑浊的液体反应产生的二氧化碳气体进行收集，并且通过清水对二氧化碳气体进行反复冲洗，清除二氧化碳气体中的灰尘，得到纯净的二氧化碳气体；
步骤六：通过滤网将碳酸钠溶液与浑浊的液体反应生产的白色沉淀物取出，通过烘干机进行干燥，当白色沉淀物中的水份清除后，再将白色的颗粒取出，进行研磨成粉状，得到碳酸钙；
步骤七：将收集纯净的二氧化碳气体收集到容器内，然后加入清水，接着通过导管将增压泵与容器进行连接，然后启动气泵为容器进行增压处理，在高压的情况下使二氧化碳溶于水中，进行碳酸化；
步骤八：碳酸化后的清水倒入预留浑浊液体中容器中，通过搅拌器进行充分搅拌一段时间，然后进行密封增压处理，使容器内在高压情况发生反应，接着静置一段时间；
步骤九：等待容器内部的沉淀物充分沉淀后，打开容器，然后重复步骤六。
进一步的，所述步骤一中石灰石在粉碎机内的粉碎时间为1h，所述步骤一中石灰石粉碎后的颗粒直径为小于0.05mm。
进一步的，所述步骤二石灰石粉末在锻造炉内锻造的时间为5h，所述步骤二中在对石灰石粉末进行锻造的温度为800℃。
进一步的，所述步骤三生石灰与清水的比例为1:8，所述步骤三中搅拌器搅拌的时间为10min。
进一步的，所述步骤四中搅拌器的转速为120r，所述步骤四中搅拌器的搅拌时间为5min，所述步骤四中静置的时间为1h。
进一步的，所述步骤五中通过清水对收集的二氧化碳清洗的次数为3次。
进一步的，所述步骤六中滤网的材质为纱布，所述步骤六中烘干机烘干的时间为2h，所述步骤六中烘干机烘干的温度为100℃。
进一步的，所述步骤七中使用的导管为硅胶材质，所述步骤七中在进行碳酸化时的气压为0.23MPa。
进一步的，所述步骤八中搅拌器搅拌的时间为30min，所述步骤八中静置的时间为3h。
实施例2：
本发明提供了一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，具体操作步骤为：
步骤一：取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末；
步骤二：将石灰石粉末倒入锻造炉内再高温下锻烧一段时间，然后取出，得到生石灰；
步骤三：将生石灰倒入容器内，然后倒入一定量的清水，通过搅拌器进行一定时间的搅拌，直到得到浑浊的液体，并将浑浊的液体使用玻璃容器取出一部分，进行预留；
步骤四：将准备完毕的一定浓度碳酸钠溶液倒入浑浊的液体内，通过搅拌器进行搅拌反应，然后静置一段时间，等待反应产生的颗粒物沉淀；
步骤五：使用密封容器对碳酸钠溶液与浑浊的液体反应产生的二氧化碳气体进行收集，并且通过清水对二氧化碳气体进行反复冲洗，清除二氧化碳气体中的灰尘，得到纯净的二氧化碳气体；
步骤六：通过滤网将碳酸钠溶液与浑浊的液体反应生产的白色沉淀物取出，通过烘干机进行干燥，当白色沉淀物中的水份清除后，再将白色的颗粒取出，进行研磨成粉状，得到碳酸钙；
步骤七：将收集纯净的二氧化碳气体收集到容器内，然后加入清水，接着通过导管将增压泵与容器进行连接，然后启动气泵为容器进行增压处理，在高压的情况下使二氧化碳溶于水中，进行碳酸化；
步骤八：碳酸化后的清水倒入预留浑浊液体中容器中，通过搅拌器进行充分搅拌一段时间，然后进行密封增压处理，使容器内在高压情况发生反应，接着静置一段时间；
步骤九：等待容器内部的沉淀物充分沉淀后，打开容器，然后重复步骤六。
进一步的，所述步骤一中石灰石在粉碎机内的粉碎时间为1.5h，所述步骤一中石灰石粉碎后的颗粒直径为小于0.06mm。
进一步的，所述步骤二石灰石粉末在锻造炉内锻造的时间为6h，所述步骤二中在对石灰石粉末进行锻造的温度为900℃。
进一步的，所述步骤三生石灰与清水的比例为1:8，所述步骤三中搅拌器搅拌的时间为10min。
进一步的，所述步骤四中搅拌器的转速为120r，所述步骤四中搅拌器的搅拌时间为8min，所述步骤四中静置的时间为1.5h。
进一步的，所述步骤五中通过清水对收集的二氧化碳清洗的次数为4次。
进一步的，所述步骤六中滤网的材质为纱布，所述步骤六中烘干机烘干的时间为3h，所述步骤六中烘干机烘干的温度为100℃。
进一步的，所述步骤七中使用的导管为硅胶材质，所述步骤七中在进行碳酸化时的气压为0.24MPa。
进一步的，所述步骤八中搅拌器搅拌的时间为30min，所述步骤八中静置的时间为4h。
实施例3：
本发明提供了本发明提供了一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，具体操作步骤为：
步骤一：取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末；
步骤二：将石灰石粉末倒入锻造炉内再高温下锻烧一段时间，然后取出，得到生石灰；
步骤三：将生石灰倒入容器内，然后倒入一定量的清水，通过搅拌器进行一定时间的搅拌，直到得到浑浊的液体，并将浑浊的液体使用玻璃容器取出一部分，进行预留；
步骤四：将准备完毕的一定浓度碳酸钠溶液倒入浑浊的液体内，通过搅拌器进行搅拌反应，然后静置一段时间，等待反应产生的颗粒物沉淀；
步骤五：使用密封容器对碳酸钠溶液与浑浊的液体反应产生的二氧化碳气体进行收集，并且通过清水对二氧化碳气体进行反复冲洗，清除二氧化碳气体中的灰尘，得到纯净的二氧化碳气体；
步骤六：通过滤网将碳酸钠溶液与浑浊的液体反应生产的白色沉淀物取出，通过烘干机进行干燥，当白色沉淀物中的水份清除后，再将白色的颗粒取出，进行研磨成粉状，得到碳酸钙；
步骤七：将收集纯净的二氧化碳气体收集到容器内，然后加入清水，接着通过导管将增压泵与容器进行连接，然后启动气泵为容器进行增压处理，在高压的情况下使二氧化碳溶于水中，进行碳酸化；
步骤八：碳酸化后的清水倒入预留浑浊液体中容器中，通过搅拌器进行充分搅拌一段时间，然后进行密封增压处理，使容器内在高压情况发生反应，接着静置一段时间；
步骤九：等待容器内部的沉淀物充分沉淀后，打开容器，然后重复步骤六。
进一步的，所述步骤一中石灰石在粉碎机内的粉碎时间为2h，所述步骤一中石灰石粉碎后的颗粒直径为小于0.08mm。
进一步的，所述步骤二石灰石粉末在锻造炉内锻造的时间为6h，所述步骤二中在对石灰石粉末进行锻造的温度为100℃。
进一步的，所述步骤三生石灰与清水的比例为1:8，所述步骤三中搅拌器搅拌的时间为10min。
进一步的，所述步骤四中搅拌器的转速为120r，所述步骤四中搅拌器的搅拌时间为8min，所述步骤四中静置的时间为1.5h。
进一步的，所述步骤五中通过清水对收集的二氧化碳清洗的次数为4次。
进一步的，所述步骤六中滤网的材质为纱布，所述步骤六中烘干机烘干的时间为3h，所述步骤六中烘干机烘干的温度为100℃。
进一步的，所述步骤七中使用的导管为硅胶材质，所述步骤七中在进行碳酸化时的气压为0.25MPa。
进一步的，所述步骤八中搅拌器搅拌的时间为30min，所述步骤八中静置的时间为6h。
根据实施例1-3中的通过石灰石对轻质碳酸钙进行制造，然后分别选取一定量的样品，并对样品进行一定的检测各种数据，得出下表：
| 制备碳酸钙需要的时间/h | 石灰石制造轻质碳酸钙的转化率/% | |
| 实施例1 | 18 | 96.5 |
| 实施例2 | 20 | 90.6 |
| 实施例3 | 22 | 91.8 |
由上表可知，实施例1中制备碳酸钙的方法时间较短，并且通过石灰石制造的转化率较高，提高轻质碳酸钙的产量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：具体操作步骤为：
步骤一：取若干的块状石灰石，然后将块状石灰石倒入粉碎机内进行粉碎，接着从而粉碎机内取出石灰石粉末；
步骤二：将石灰石粉末倒入锻造炉内再高温下锻烧一段时间，然后取出，得到生石灰；
步骤三：将生石灰倒入容器内，然后倒入一定量的清水，通过搅拌器进行一定时间的搅拌，直到得到浑浊的液体，并将浑浊的液体使用玻璃容器取出一部分，进行预留；
步骤四：将准备完毕的一定浓度碳酸钠溶液倒入浑浊的液体内，通过搅拌器进行搅拌反应，然后静置一段时间，等待反应产生的颗粒物沉淀；
步骤五：使用密封容器对碳酸钠溶液与浑浊的液体反应产生的二氧化碳气体进行收集，并且通过清水对二氧化碳气体进行反复冲洗，清除二氧化碳气体中的灰尘，得到纯净的二氧化碳气体；
步骤六：通过滤网将碳酸钠溶液与浑浊的液体反应生产的白色沉淀物取出，通过烘干机进行干燥，当白色沉淀物中的水份清除后，再将白色的颗粒取出，进行研磨成粉状，得到碳酸钙；
步骤七：将收集纯净的二氧化碳气体收集到容器内，然后加入清水，接着通过导管将增压泵与容器进行连接，然后启动气泵为容器进行增压处理，在高压的情况下使二氧化碳溶于水中，进行碳酸化；
步骤八：碳酸化后的清水倒入预留浑浊液体中容器中，通过搅拌器进行充分搅拌一段时间，然后进行密封增压处理，使容器内在高压情况发生反应，接着静置一段时间；
步骤九：等待容器内部的沉淀物充分沉淀后，打开容器，然后重复步骤六。
2.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤一中石灰石在粉碎机内的粉碎时间为1h-2h，所述步骤一中石灰石粉碎后的颗粒直径为小于0.05mm-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤二石灰石粉末在锻造炉内锻造的时间为5h-8h，所述步骤二中在对石灰石粉末进行锻造的温度为800℃-1000℃。
4.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤三生石灰与清水的比例为1:8，所述步骤三中搅拌器搅拌的时间为10min-30min。
5.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤四中搅拌器的转速为120r-200r/min，所述步骤四中搅拌器的搅拌时间为5min-10min，所述步骤四中静置的时间为1h-3h。
6.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤五中通过清水对收集的二氧化碳清洗的次数为3-5次。
7.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤六中滤网的材质为纱布，所述步骤六中烘干机烘干的时间为2h-4h，所述步骤六中烘干机烘干的温度为100℃-120℃。
8.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤七中使用的导管为硅胶材质，所述步骤七中在进行碳酸化时的气压为0.23MPa-0.25MPa。
9.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备轻质碳酸钙流程，其特征在于：所述步骤八中搅拌器搅拌的时间为30min-50min，所述步骤八中静置的时间为3h-5h。
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