PL103402B1 - Sposob ciaglego wytwarzania weglanu wapniowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego wytwarzania weglanu wapniowego, z plynu podestylacyjnego z produkcji sody kalcynowanej, o strukturze aragonitu i kalcytu z przewaga aragonitu, o dlugosci krysztalów nie przekraczajacej 10 mikronów i o szerokosci okolo 1 mikrona, posiadajacego przy tym duza zdolnosc wiazania wody, czyli wysoki punkt splywania. Duza zdolnosc wiazania wody jest jedna z podstawowych cech, która powinien charakteryzowac sie weglan wapniowy stracany stosowany w chemii gospodarczej do produkcji past do zebów.

Znane sa sposoby wytwarzania weglanu wapniowego na drodze karbonizacji mleka wapiennego lub alkalicznych roztworów soli wapniowej, a takze stracenie z roztworów soli wapniowej roztworem weglanu alkalicznego lub amonowego. Roztwór soli wapniowej stanowi najczesciej plyn podestylacyjny z produkcji sody amoniakalnej.

Z reguly metody techniczne okreslaja warunki otrzymywania weglanu wapniowego prawie wylacznie z punktu widzenia wielkosci ziarna jako glównego parametru jakosciowego, rzadziej z punktu widzenia struktury krystalicznej. Weglan wapniowy bezwodny wystepuje w trzech odmianach polimorficznych sa to kalcyt, aragonit i vateryt. Odmiana trwala jest kalcyt, aragonit - odmiana metastabilna, vateryt - nietrwala.

W celu otrzymania weglanu wapniowego w jednej z trzech odmian polimorficznych ogólnie przyjmuje sie sposób postepowania polegajacy na stracaniu z roztworów soli wapniowej i weglanu alkalicznego przy zachowaniu okreslonej kolejnosci dodawania substratów. Wytracanie ze srodowiska jonów wapniowych sprzyja powstawaniu kalcytu niezaleznie od temperatury reakcji, natomiast wytracanie ze srodowiska jonów weglanowych w zakresie do 50°C jest warunkiem otrzymania vaterytu, powyzej 80° warunkiem otrzymania aragonitu, a mieszanina aragonitu i vaterytu powstaje w zakresie 50-80°C.

Znany jest z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1281685 sposób wytwarzania kredy aragonitowej o krysztalach igiel ko waty eh, których wymiary wzdluz dluzszej osi wynosza od 10 do 100 mikronów i wzdluz krótszej od 0,1 do 3 mikronów. Polega on na kontrolowanym dodawaniu zródla jonów weglanowych do roztworu soli wapniowej w temperaturze powyzej 70°C tak, aby stopien przesycenia w odniesieniu do weglanu2 103 402 wapniowego, wyrazony jako stosunek stezenia rozpuszczonego w ukladzie CaC03, w kazdym czasie i w kazdej temperaturze, do stezenia równowagowego rozpuszczonego CaC03 w tej samej temperaturze miescil sie w granicach 1—5, najkorzystniej 1,1-2,0.

Zródlo jonów weglanowych stanowi roztwór weglanu sodowego lub wodoroweglanu sodowego lub dwutlenek wegla; zródlo jonów wapniowych - plyn podestylacyjny z produkcji sody amoniakalnej.

Sposób ciaglego otrzymywania weglanu wapniowego wedlug wynalazku polega na równoczesnym wprowadzaniu do reaktora dwoma oddzielnymi strumieniami roztworu chlorku wapniowego, którym moze byc odpadowy plyn podestylacyjny z produkcji sody o stezeniu CaCI2 nie wyzszym niz 1,2 mola/l, ogrzanego do temperatury 70—95°C oraz ogrzanego do takiej samej temperatury roztworu weglanu sodowego, którym moze byc równiez plyn z dekarbonatora o zawartosci weglanów jako Na2C03 nie wiekszej niz 1,2 mola/l. Reakcja zachodzi w cienkiej warstwie roztworu w sposób ciagly w wyniku równoczesnego dozowania substratów, o okreslonych stezeniu i okreslonym natezeniu przeplywów, tak, aby w kazdym punkcie przebiegu reakcji zachowany byl stosunek molowy CaCI2 :Na2C03 równy lub nieco wyzszy od jednosci, przy intensywnym mechanicznym mieszaniu i czasie przebywania zawiesiny w reaktorze nie wiekszym niz 2 minuty. Wytracona zawiesina jest odprowadzana z reaktora w sposób ciagly, przesaczana, przemywó.ia i suszona w znany sposób.

Otrzymany weglan wapniowy stanowi mieszanine aragonitu i kalcytu z przewaga aragonitu 60 do ponad 90% wagowych, odznacza sie igielkowatym pokrojem krysztalów, drobnym uziarnieniem, wysoka czystoscia i wysokim punktem splywania, charakteryzujacym zdolnosc wiazania wody Przyklad. Odpadowy klarowny plyn podestylacyjny z produkcji sody o stezeniu molowym 0JB1 mola/1 CaCI2 ogrzany do temperatury 90°C i plyn z dekarbonatora o zawartosci weglanów w przeliczeniu na Na2C03 — 0,74 mola/l o temperaturze równiez 90°C wprowadza sie jednoczesnie z szybkoscia 1,5 l/min, do ogrzanego reaktora, w którym plyny substratyczne sa intensywnie mieszane. Wytracona zawiesina jest odprowadzana z reaktora w sposób ciagly, przesaczana, przemycana i suszona w znany sposób. Sredni czas przebywania zawiesiny w reaktorze wynosi 0,19 minuty. Osad zawiera 95% aragonitu i 5% wagowych kalcytu, punkt splywania wynosi 29,5 ml H2 0/10 g próbki, zawartosc zelaza ponizej 0,007% wagowych.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób ciaglego wytwarzania weglanu wapniowego w postaci mieszaniny aragonitu i kalcytu przez stracanie z równomolowych roztworów chlorku wapniowego i weglanu sodowego w temperaturze powyzej 70°C, znamienny tym, ze ogrzane roztwory o stezeniach nie wyzszych niz 1,2 mola/l laczy sie przy ciaglym intensywnym mieszaniu, zachowujac stosunek molowy CaCI2/Na2C03 równy lub nieco wiekszy od 1 i czas przebywania zawiesiny w reaktorze nie wiekszy niz 2 minuty. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl