CS251463B1 - Method of precipitated calcium carbonate winning on industrial scale - Google Patents

Description

251463

Vynález sa týká sposobu získavania zrá-žaného uhličitanu vápenatého z roztokov vá-penatých solí.

Je známy sposob výroby zrážaného CaCO3absorpciou CO2 do vodnej suspenzie CaOa/alebo Ca (OH)2 — například literatúra: Ju-vekar V. A., Sharma Μ. M.; Chem. Eng. Sci.,vol. 28, p. 825, 1973.

Existuje celý rad prípadov, například vý-roba sódy Solvayovým sposobom alebo che-mická výroba čistého kysličníka horečnaté-ho, kedy z výrobných procesov odpadajúvodné roztoky vápenatých solí, ktoré je žia-dúce ďalej vhodným sposobom zužitkovat.

H2O

Ca2+ + Mg(HCO3]2 = CaCO3 + Mg2+ +

Zrážaný CaCOs je požadovaný v roznychodvetviach priemyslu, například ako plnid-lo pri výrobě gumy a plastických hmot, a-lebo ako pigment. Příklad 1

Roztok hydrogénuhličitanu horečnatého skoncentráciou 0,103 mól/l MgfHCCbja bolzmiešaný pri teplote 30 °C s roztokom CaCl2s koncentráciou 3,463 mól/l.CaCl2 v objemo-vom pomere 53 : 1. Reakčná zmes bola me-chanicky miešaná na vzduchu pri teplote30 °C po dobu 20 minút. Vzorka reakčnejzmesi bola potom filtráciou zbavená zraze-niny GaCCb a podrobená chemickej analýze.Výsledky sú uvedené v tabulke 1. Příklad 2

Roztok hydrogénuhličitanu horečnatého skoncentráciou 0,047 mól/l Mg(HCO3)2 bol

Podstata vynálezu spočívá v tom, že savodné roztoky obsahujúce vápenaté soli vy-užijú ako surovina pre výrobu zrážanéhoCaCO3.

Sposob získavania zrážaného CaCCH po-dlá vynálezu sa vyznačuje tým, že sa roztokobsahujúci vápenatá sol', například CaCl2alebo Ca(NOj)2, mieša s roztokom hydro-génuhličitanu horečnatého, Mg(HCO3)2 zatakých podmienok, že dojde ku prekročeniuhodnoty súčinu rozpustnosti GaCCb pre pa-rametre reakčnej zmesi a ku vylučovaniutuhej fázy CaCCb z reakčnej zmesi podlá su-márnej rovnice CO2 -t- H2O. zmiešaný pri teplote 30 °C s roztokom obsa-hujúcom 2,551 mól/l CaCh a 0,950 mól/lMgClž v cbjemovom pomere 55,6 :1. Reakč-ná zmes bola mechanicky miešaná na vzdu-chu pri teplote 30 °C po dobu 20 minút. Vzor-ka reakčnej zmesi bola potom spracovanáako vzorka v příklade 1. Výsledky sú uve-dené v tabulke 1. Příklad 3

Roztok hydrogénuhličitanu horečnatého skoncentráciou 0,047 mól/l Mg(HCO3)2 bolzmiešaný pri teplote 30 °C s roztokom obsa-hujúcim 1,075 mól/l CaCl2 a 2,275 mól/lMgClz v objemovom pomere 23,3 :1. Reakč-ná zmes bola mechanicky miešaná na vzdu-chu pri teplote 30 °C po dobu 20 minút.Vzorka reakčnej zmesi bola potom spraco-vaná ako vzorky v příklade 1 a 2. Výsledkysú uvedené v tabulke 1.

Tabulka 1 Údaje o zložení reakčnej zmesi v okamihu zmiešania roztokov a po 20 minútach tr-vania reakcie sú pre příklad 1, 2 a 3 následovně:

Zložka Koncentrácia zložky v reakčnej zmesi (mól/l) v okamihu po 20 minútach Příklad zmiešania trvania reakcie

CaCl2 Mg(HCO3)2 MgClz 0,064 0,101 0 0,010 0,047 0,054 1 CaCl2 0,045 0,030 Mg(HCO3)2 0,046 ,0,031 2 MgClz 0,017 0,032 CaCk 0,044 0,029 Mg(HCO3)2 0,045 0,030 3 MgCl2 (0,094 0,109

Claims (2)

1. 231463 Rozdiel koncentrácií CaCh v okamihuzmiešania roztokov a po 20 minutách trva-nia reakcie zodpovedá látkovému množstvuvyzrážaného CaCCb — v moloch — získané-ho z 1 litra reakčnej zmesi pře pokusnépodmienky popísané v příklade 1, 2 a 3. Roztok Mg (HCO3)2 možno s výhodou při-pravit známým sposobom: absorpciou CO2,například zo spalin pecných agregátov, dovodnej suspenzie minerálneho horečnatéhomateriálu, obsahujáceho MgO, Mg (OH )2 a//alebo MgCOí, například magnezitového úle-tového prachu. Nerozpustný zvyšok horeč-natého materiálu sa oddělí od roztoku se-dimentáciou a/alebo filtráciou. Získaný roztok Mg(HCO3)2 s koncentrá-ciou Mg(HCO3)2 nad 2.10-2 mól/1, s výho-dou nad 4. 10~2 mól/1, sa potom mieša priteplote nad 10 °C, s výhodou nad 30 °C, vkryštalizačnom reaktore s roztokom vápe-natej soli s hodnotou pH>3, s výhodou spH>6, a s koncentráciou Ga2+ iónov takou,aby po zmiešaní oboch roztokov došlo kuprekročeniu hodnoty súčinu rozpustnosti CaCO3, danej parametrami reakčnej zmesi,a ku vylučovaniu tuhej fázy uhličitanu vá-penatého. Rýchlosť zrážania CaCO3 v kryštalizátoremůže byť zvýšená mechanickým miešanímreakčnej zmesi v atmosféře s minimálnymobsahom CO2, a/alebo prebublávaním reakč-nej zmesi čerstvým vzduchom, a/alebo prí-davkom CaO a/alebo Ca (OH )2 k reakčnejzmesi a/alebo ku roztoku vápenatej soli předjeho vstupom do kryštalizátora. Vyzrážaný Ca,CO3 sa oddělí od roztoku se-dimentáciou a/alebo filtráciou. Sposob podl'a vynálezu, umožňujúci výro-bu zrážaného CaCO3 z roztokov obsahujú-cich Ca2+ ióny je s výhodou realizovatelnýnajma v rámci priemyslovej výroby čistéhokysličníka horečnatého z minerálnych ho-rečnatých látok obsahujúcich ako znečiste-ninu vápenaté zlúčeniny, například z mag-nezitu, dolomitu alebo z odpadov magnezi-tového priemyslu, připadne v rámci priemys-lovej výroby sody Solvayovým sposobom,spojenej s výrobou čistého MgO. P R E D Μ E T

   1. Sposob získavania zrážaného uhličita-nu vápenatého v priemyslovom meradle vy-značujúci sa tým, že tuhá fáza GaCCb vzni-ká v reakčnej zmesi získanej zmiešaním roz-toku hydrogénuhličitanu horečnatého s kon-centráciou Mg(HCO3)2 minimálně 0,01 mól/1s roztokom obsahujúcim, okrem připadnepřítomného hydrogénuhličitanu vápenaté-ho, minimálně 0,02 mól/1 inej rozpustnej vá-penatej soli, s výhodou chloridu alebo dusič-nanu vápenatého.
2. 2. Sposob podl'a bodu 1, vyznačujúci satým, že sa k reakčnej zmesi a/alebo k vý-chodiskovým roztokom — buď k jednému znich, alebo k obidvom — před ich zmieša-ním přidává kysličník vápenatý alebo hyd-roxid vápenatý alebo obidve tieto látky vakejkofvek formě, s výhodou ako pálenévápno alebo vápenné mlieko.