[發明專利]一種電石渣制備不同晶形微細和超細碳酸鈣的方法

有效

• 申請號: 200810068715.5
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN101264920A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 曹建新;楊林;偰南杰;王杰;高傳平;周強武
• 申請（專利權）人: 貴州大學;遵義氯堿股份有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所
• 代理人: 劉安寧

技術領域

本發明與鈣的碳酸鹽有關，具體來說，是以電石渣為原料，采用復分解法制備不同晶形微細和超細碳酸鈣的方法。

背景技術

電石渣是電石與水反應制取乙炔產生的堿性廢渣，其主要成分是氫氧化鈣。目前我國每年消耗電石約1500萬噸，按每耗1噸電石產生廢渣1.2噸計算，每年產生的電石渣就達1800萬噸，而其利用率不足30％。電石渣大量堆積，這不僅占用土地而且會造成二次污染。因此，電石渣的資源化利用迫在眉睫。

目前開發了電石渣制備高活性氧化鈣(CN88100820.6)、用作鍋爐煙氣的脫硫吸收劑(CN99121910.4)、用于制備高鈣碳及生產電石(CN03135103.4)、用于制造高壓免燒電石渣磚(CN200510020443.8)、用作水泥熟料的原料(CN200510021024.6)等。電石渣含有大量的氫氧化鈣成份，還可以將其作為原料制備微細和超細碳酸鈣，已有的發明專利主要有：用電石渣制取高純度工業碳酸鈣的方法(CN1058005)，超微細輕質碳酸鈣生產工藝(CN1172073)，一種納米活性碳酸鈣的制備方法(CN1438178)，用電石渣制造納米活性碳酸鈣聯產碳粉的方法(CN1796284)，用電石渣制備超細碳酸鈣的方法(CN1854069)等。但是，以上都只有介紹利用電石渣制備單一晶形微細或超細碳酸鈣的方法。并且，制備方法采用電石渣水洗、烘干或煅燒的預處理方式，從而增加制備碳酸鈣的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電石渣制備不同晶形微細和超細碳酸鈣的方法，利用電石渣中的氫氧化鈣成分，生產附加值高的不同晶形微細和超細碳酸鈣產品，以克服現有技術的缺點，為電石渣的利用開辟一條新路。

本發明的方法是通過以下4個工藝步驟實現的：

第一步?電石渣的預處理

將電石渣與一定質量的水混合，制得電石渣漿。

第二步?氯化鈣溶液的制備

按上一步制得的電石渣漿，在攪拌的作用下不斷滴加HCl，直至電石渣的水溶液pH值達到8左右，過濾，得到的濾液即為氯化鈣溶液，主要反應式如下：

????????????Ca(OH)₂+2HCl＝CaCl₂+2H₂O

第三步?復分解反應制備微細和超細碳酸鈣

在氯化鈣溶液中加入活化劑，再將溶液置于恒溫槽中，然后往溶液中滴加碳酸鈉溶液，同時控制恒溫槽的溫度到達預定值，生產出白色的碳酸鈣沉淀，主要反應式如下：

????????????CaCl₂+Na₂CO₃＝CaCO₃+2NaCl

第四步?過濾干燥

將按上一步制得碳酸鈣沉淀，過濾，烘干、研磨，可分別制得不同晶形微細和超細碳酸鈣。

在上述工藝的第一步中，電石渣∶水(質量比)＝1∶10～20。

在上述工藝的第二步中，所述滴加的HCl濃度為3～5mol/L；

在上述工藝的第三步中，所述的活化劑為十二烷基苯磺酸鈉，活化劑的加入量為碳酸鈣生成量的1％～3％；所述恒溫槽溫度捆扎在2～100℃，其中制備晶形是方解石型碳酸鈣的溫度控制在2℃～10℃，制備晶形是球霰石型碳酸鈣的溫度控制在6℃～15℃，制備晶形是文石型碳酸鈣的溫度控制在70℃～90℃；所述滴加的碳酸鈉濃度為0.05～0.1mol/L，碳酸鈉的滴加速度為10～20mL/min。

活化劑十二烷基苯磺酸鈉可以單獨使用，也可與無水乙醇共用。

在上述工藝的第四步中，所述烘干碳酸鈣沉淀的溫度為105℃。

本發明具有以下優點：

(1)解決了電石渣排放帶來的環境污染問題；

(2)由于不用NH₄Cl制備碳酸鈣，解決了產生NH₃對生態環境造成的破壞問題；

(3)用HCl與電石渣反應，可以使電石渣中的Ca(OH)₂以及電石渣陳化后被空氣碳化后生成的CaCO₃都轉化為CaCl₂，進而可提高電石渣的回收率。

(4)采用電石渣與水直接混合制備成料漿，代替傳統的干燥或高溫煅燒預處理，從而降低了電石渣預處理時的能量消耗。