輕質碳酸鈣是一種用途廣泛的工業填料,主要用於塑料、造紙、橡膠、油漆等行業。輕質碳酸鈣也稱爲沉澱碳酸鈣(PCC)。輕質碳酸鈣是通過化學加工而成的。由於其沉降量(2.4ml/g-2.8ml/g)大於機械法生産的重質碳酸鈣(1.1ml/g-1.9ml/g),故稱爲輕質碳酸鈣。輕質碳酸鈣的制備方法很多。本文介紹瞭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産(chǎn)過程中産(chǎn)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(bèi)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(chōng)洗磷石膏,用去離子水研磨後加入反應器。将電動混合器置於(yú)350r/min轉速下,緩慢加入碳酸氫铵,反應溫度125℃,恒溫反應1H,反應結束後過濾濾液和沉澱,冷卻濾液結晶,過濾,幹燥結晶,得到硫酸铵;
第二步:取第一步沉澱,加入去離子水泥漿,放入反應器,電(diàn)動攪拌器轉速150r/min,通入二氧化碳,二氧化碳流量爲250ml/min,反應2小時,過濾,濾液回用,加熱至95℃,反應2小時,産(chǎn)生的二氧化碳回用。反應完成後,過濾、回收濾液,離心後返回反應,沉澱脫水,205℃幹燥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後的一種工業廢渣。利用電石渣生産(chǎn)碳酸鈣,解決瞭(le)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。
将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;将一定量生石灰倒入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。将預處理後的電石渣與消化液按要求比例混合,60目篩後,加入12%濃度的二氧化碳,開啓機械攪拌,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,當電導率下降並(bìng)保持恒定時達到反應終點,反應結束後用吸濾瓶進行真空過濾,在烘箱中幹燥濾餅(bǐng),在烘箱中烘烤得到110-120℃的碳酸鈣産品。
利用純堿副産(chǎn)物制備(bèi)輕質碳酸鈣
在氨堿法純堿生産(chǎn)過程中,以副産(chǎn)氯化鈣溶液和水合肼粗溶液爲原料,制備(bèi)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),攪拌後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投料量爲水合肼溶液的15%-30%,氯化鈣和碳酸鈉(摩爾當量比)總投料量爲1.05-1.15。加入氯化鈣溶液後,應根據水合肼中碳酸鈉的含量確(què)定反應時間。粗肼溶液反應後,經固液分離,進入蒸發蒸餾系統進行蒸餾處(chù)理,固體爲輕質碳酸鈣。
碳化法制備輕質碳酸鈣
将生石灰加入蒸餾水中,在室溫下密封消解24小時。消化後的乳狀液在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。加入檸檬酸鈉溶液後,攪拌均勻,水浴加熱至實驗設計溫度。将乳狀液快速轉移到碳化反應器中,将氣體流量比爲1:3的CO2和N2引入反應裝置。通過改變(biàn)乳狀液的pH值對炭化過程進行标定,每隔10s進行一次乳狀液的酸堿試驗,當乳狀液pH值爲8時,氣體停止。對炭化乳成品進行瞭(le)真空過濾。将蛋糕在105℃下幹燥24小時,得到輕質碳酸鈣粉末。

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