[發明專利]天然風化含鈣礦物的提純方法

無效

• 申請號: 200910063576.1
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101624202A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 張強
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 鐘 鋒

技術領域

本發明涉及礦物的提純方法，具體是含鈣礦物的提純方法。

背景技術

目前含鈣礦物的提純方法一般只是對CaCO₃含量低在90％以上的含鈣礦物的提純方法，如：CN101367250公開的一種膨潤土提純方法、CN1170394公開的碳酸鈣的提純方法等。

天然風化含鈣礦物，CaCO₃含量低(65-87％)，含鈣礦物顆粒細小，其它化學組成大致為：SiO₂?6.50％，Al₂O₃?2.25％，Fe₂O₃?0.54％，K₂O?0.26％，TiO₂?0.084％；燒失38.64％左右，無法直接應用，而且現有的鈣礦物的提純方法也無法有效提純。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種天然風化含鈣礦物的提純方法，使用該方法得到碳酸鈣的純度在98％以上。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

天然風化含鈣礦物的提純方法，它包括以下步驟：

步驟(1)、在天然風化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；

步驟(2)、加入堿性溶液至pH值在12以上；

步驟(3)、過濾，得清液；

步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產生；

步驟(5)、過濾，得沉淀物；

步驟(6)、水洗、過濾，至pH值在6-8之間；

步驟(7)、烘干，得98％以上的碳酸鈣粉體。

天然風化含鈣礦物的提純方法，它包括以下步驟：

步驟(1)、在天然風化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；

步驟(2)、過濾，得清液；

步驟(3)、加入堿性溶液至pH值在12以上；

步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產生；

步驟(5)、過濾，得沉淀物；

步驟(6)、水洗、過濾，至pH值在6-8之間；

步驟(7)、烘干，得98％以上的碳酸鈣粉體。

上述方案中，所述酸性溶液為質量濃度在50％以上的硫酸或質量濃度在10％以上的鹽酸或質量濃度在50％以上的硝酸。

上述方案中，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

上述方案中，步驟(7)具體為：

在105-110℃溫度下烘干2小時以上，稱重，再在105-110℃溫度下烘干10-20分鐘，再稱重，直至重量無變化，得98％以上的碳酸鈣粉體。

上述方案中，所述碳酸根鹽為碳酸鈉或/和碳酸鉀。

本發明方法的原理為：

在天然風化含鈣礦物加入酸性溶液，反應方程式為：

CaCO₃+2H⁺＝Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

該步驟將碳酸鈣溶解，方便去除石英等硬質雜質。

加入堿性溶液，使Fe、Ti等雜質沉淀，方便去除。

加入碳酸根鹽，聚鈣反應，反應方程式為：

Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓

水洗可去除吸附在鈣質礦物上的雜質。

本方法具有提純效率高、無需高溫處理，工藝過程不復雜等優點，使用該方法得到碳酸鈣的純度在98％以上，白度在92以上。

具體實施方式

本發明天然風化含鈣礦物的提純方法實施例1，它包括以下步驟：

步驟(1)、在100g天然風化含鈣礦物加入質量濃度為30％的鹽酸溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液，加入鹽酸溶液的量約68g；靜止30-60分鐘。

步驟(2)、加入質量濃度為20％的氫氧化鈉溶液至pH值在12以上；靜止30分鐘

步驟(3)、過濾，得清液；

步驟(4)、加入碳酸鉀溶液(質量濃度為5-30％)至無新的沉淀產生；靜止30-60分鐘。

步驟(5)、過濾，得沉淀物；

步驟(6)、水洗和過濾兩至三次，至pH值在6-8之間；

步驟(7)、烘干，具體為：

在105-110℃溫度下烘干2小時以上，稱重，再在105-110℃溫度下烘干10-20分鐘，再稱重，直至重量無變化，得98％以上的碳酸鈣粉體。