NO318588B1 - Anordning for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning utformet for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat fra kalkmelk med lav konsentrasjon ved tilførsel av avgasser med CO2 innhold. Oppfinnelsen er klassifisert i C 01F 11/18 klassen i den inter-nationale patentklassifikasjonen.

Det tekniske problemet som løses ved det angjeldende utstyret medfører kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat i henhold til en miljøvennlig teknologiprosedyre som er uten avfallsproduksjon.

Det er kjent forskjellige produksjonsprosedyrer for kalsiumkarbonat, for eksempel beskrevet i US-patent 4.793.985 og/eller fra EP 369 650, som imidlertid ikke muliggjør kontinuerlig produksjon av kalsiumkarbonat.

US 2 058 503 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av kolloidalt kalsiumkarbonat fra kalsiumhydroksid og karbondioksid. Anordningen som benyttes for fremstillingen består av en reaksjonstank utstyrt med et rør, i hvis nedre ende det er anordnet en røreanordning. Dette røret er imidlertid ikke hult som ved foreliggende oppfinnelse. Videre skille denne publikasjonen seg fra foreliggende oppfinnelse ved at den ikke nevner den spesielle sammenkoblingen av reaksjonsceller.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en anordning for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat, hvor reaksjonscellen består av en beholder, et sentralt anordnet rør inneholdende en hul aksel med motor montert ved en ende og en røreanordning festet til den andre enden, kjennetegnet ved at et valgfritt antall reaksjonsceller er sammenkoblet på en slik måte at beholderen til den foregående cellen er forbundet med det sentralt anbragte røret i den neste cellen gjennom innløpsrøret.

Utstyret for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat i henhold til foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet med henvisning til det konkrete eksemplet og den medfølgende tegningen.

Figur 1 viser et tverrsnitt av en reaksjonscelle.

Fremstillingen av utfelt kalsiumkarbonat skjer i utstyret i henhold til foreliggende oppfinnelse, som består av en serie reaksjonsceller anordnet for kontinuerlig tilførsel av avgasser med CC^-innhold til kalkmelk med lav konsentrasjon.

I tillegg til passende mengder av C02 til kalsiumoksid CaO, utvikles det kalsiumkarbonat CaC03 slik at 56 massepartikler av knust kalsiumoksid CaO bråkjøles og 18 massepartikler vann tilsettes og resulterer i 74 massepartikler kalsiumhydrat Ca(OH)2. Ved tilsetting av 44 massepartikler CO2 oppnås 100 massepartikler kalsiumkarbonat CaC03 pluss vann.

Ca(OH)2 suspensjonstettheten avhenger av den ønskede krystallformen og varierer mellom 100 og 200 g/l.

Avgassene som føres inn i suspensjonen skal gjennomgå en innledende behandling. Varme gasser blir først ført gjennom et trenivå venturirør som avkjøler gassen ned til 40°C og i tilfelle med gasser inneholdende SO2 blir dette også fjernet. Ved føring av avgassen gjennom cellene reagerer kun CO2 med suspensjonen, mens resten av avgassen frigjøres.

Utstyret for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat består av et valgfritt antall sammenkoblede reaksjonsceller, hvor det indre av den forut-gående cellen er innløpsrøret forbundet med det sentralt anbragte røret til den etterfølgende cellen, som gjør at kalksuspensjonen strømmer gjennom ledningen uten at det kreves nivådifferanser mellom cellene.

Hver reaksjonscelle kan ha en kvadratisk form; den består av en beholder A og et sentralt anbragt rør 1 som innbefatter en hul aksel 2 til rørestangen for tilførsel av avgasser inn i cellen.

Ved tilførsel av kalsiumhydroksid Ca(OH)2 gjennom innløpsrøret 4 i den første cellen i raden og ved oppstart av motorene 5 i de individuelle cellene, danner røreanordningen 3 i røret 1 et negativt trykk som medfører en svak løfting av suspensjonsnivået i cellen. Derfor kan suspensjonen strømme gjennom innløpsrøret 4 til den neste reaksjonscellen og inn i den neste reaksjonscellen. Suspensjonsstrømprosessen i alle etterfølgende reaksjons-celler i den respektive raden er identisk. En hensiktsmessig utførelse av prosedyren krever 10 til 15 reaksjonsceller.

I den første cellen i raden og i hver etterfølgende reaksjonscelle, reagerer det tilførte kalsiumhydroksidet med CO2 tilført gjennom akselen 2 på en måte som resulterer i en gradvis produksjon av CaC03.

Røreanordningen 3, anbragt ved den nedre enden av akselen 2 dispergerer avgassene til små bobler, som danner en stor kontaktflate mellom CO2 fra avgassene og kalksuspen-sjonen. CO2 reagerer mens boblene stiger til overflaten. Den delvis utfelte suspensjonen strømmer inn i den neste reaksjonscellen hvor den ovenfor beskrevne prosedyren <g>jentas.

Den nest siste cellen inneholder en pH-måler som regulerer innstrømningen av frisk kalksuspensjon.

Alle reaksjonscelleveggene er avkjølte. Temperaturreguleringen i disse cellene påvirker krystallformen fra kalsitt til aragonitt. Deretter fortykkes det frem-stilte karbonatet i flere trinn; etterfølgende utfelling, pressing på filterpresser og tørking.

Pigmenthvitheten er over 95%, målt med referanse til MgO hvithet (DIN 53145-T2D65) og 80% av krystallene er av mikrometerstørrelse.

Utstyret for fremstilling av kontinuerlig utfelt kalsiumkarbonat i henhold til foreliggende oppfinnelse muliggjør kontrollert form og størrelse på kalsiumkarbonat-krystallene, 50% reduksjon av energiforbruket i reaksjonscellene, universell anvendelse av utstyret, såvel som tilpasningsmuligheter i lys av partiproduksjon og en enkel økning av produksjonskapasiteten.

Claims (2)

1. Anordning for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat, hvor reaksjonscellen består av en beholder (A), et sentralt anordnet rør (1) inneholdende en hul aksel (2) med motor (5) montert ved en ende og en røreanordning (3) festet til den andre enden, karakterisert ved at et valgfritt antall reaksjonsceller er sammenkoblet på en slik måte at beholderen (A) til den foregående cellen er forbundet med det sentralt anbragte røret (1) i den neste cellen gjennom innløpsrøret (4).

2. Anordning for kontinuerlig fremstilling av utfelt kalsiumkarbonat ifølge krav 1, karakterisert ved at antallet sammenkoblede reaksjonsceller er 10 til 15.