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              三種制備輕質碳酸鈣的方法
              - 2020-03-24-

                輕質碳酸鈣是一種用途廣泛的工業填料,主要用于塑料、造紙、橡膠、油漆等行業。輕質碳酸鈣也稱為沉淀碳酸鈣(PCC)。輕質碳酸鈣是通過化學加工而成的。由于其沉降量(2.4ml/g-2.8ml/g)大于機械法生產的重質碳酸鈣(1.1ml/g-1.9ml/g),故稱為輕質碳酸鈣。輕質碳酸鈣的制備方法很多。本文介紹了幾種制備輕質碳酸鈣的方法,供參考。

                磷石膏制備輕質碳酸鈣

                磷石膏是濕法磷酸生產過程中產生的工業廢料。它排放量大,占用土地多,造成嚴重的環境污染。利用磷石膏制備輕質碳酸鈣,可以解決磷石膏的綜合處理問題。

                第一步:用42℃熱水沖洗磷石膏,用去離子水研磨后加入反應器。將電動混合器置于350r/min轉速下,緩慢加入碳酸氫銨,反應溫度125℃,恒溫反應1H,反應結束后過濾濾液和沉淀,冷卻濾液結晶,過濾,干燥結晶,得到硫酸銨;

                第二步:取第一步沉淀,加入去離子水泥漿,放入反應器,電動攪拌器轉速150r/min,通入二氧化碳,二氧化碳流量為250ml/min,反應2小時,過濾,濾液回用,加熱至95℃,反應2小時,產生的二氧化碳回用。反應完成后,過濾、回收濾液,離心后返回反應,沉淀脫水,205℃干燥30min,得到輕質碳酸鈣。

                電石渣制備輕質碳酸鈣

                電石渣是氯堿工業電石水化后的一種工業廢渣。利用電石渣生產碳酸鈣,解決了電石渣嚴重的環境污染問題。同時,它具有很高的附加值,是一舉兩得的方法。

                將一定量灰褐色電石渣放入大燒杯中,加入自來水,調整固形物含量至20%左右即可使用;將一定量生石灰倒入40℃水中,充分攪拌,配制石灰消化液,調整固形物含量至20%左右即可使用。將預處理后的電石渣與消化液按要求比例混合,60目篩后,加入12%濃度的二氧化碳,開啟機械攪拌,在反應過程中用恒溫水浴控制反應溫度,保持反應溫度恒定,當電導率下降并保持恒定時達到反應終點,反應結束后用吸濾瓶進行真空過濾,在烘箱中干燥濾餅,在烘箱中烘烤得到110-120℃的碳酸鈣產品。

                利用純堿副產物制備輕質碳酸鈣

                在氨堿法純堿生產過程中,以副產氯化鈣溶液和水合肼粗溶液為原料,制備出優質輕質碳酸鈣。

                投料時向釜中加入一定量的水合肼粗溶液(水合肼溫度60℃~80℃,碳酸鈉濃度100g/L~160g/L),攪拌后向釜中加入氯化鈣溶液。氯化鈣的濃度控制在30%-50%左右(高濃度氯化鈣不僅可以降低水合肼的稀釋效果,而且是反應的最佳濃度)。每10min投料量為水合肼溶液的15%-30%,氯化鈣和碳酸鈉(摩爾當量比)總投料量為1.05-1.15。加入氯化鈣溶液后,應根據水合肼中碳酸鈉的含量確定反應時間。粗肼溶液反應后,經固液分離,進入蒸發蒸餾系統進行蒸餾處理,固體為輕質碳酸鈣。

                碳化法制備輕質碳酸鈣

                將生石灰加入蒸餾水中,在室溫下密封消解24小時。消化后的乳狀液在250目篩上,用Baimi計分配到實驗設計濃度。稱取檸檬酸鈉,加入20毫升蒸餾水,攪拌均勻。加入Ca(OH)2乳狀液800mL。加入檸檬酸鈉溶液后,攪拌均勻,水浴加熱至實驗設計溫度。將乳狀液快速轉移到碳化反應器中,將氣體流量比為1:3的CO2和N2引入反應裝置。通過改變乳狀液的pH值對炭化過程進行標定,每隔10s進行一次乳狀液的酸堿試驗,當乳狀液pH值為8時,氣體停止。對炭化乳成品進行了真空過濾。將蛋糕在105℃下干燥24小時,得到輕質碳酸鈣粉末。

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