[發明專利]由廢污泥制備碳酸鈣的方法

無效

• 申請號: 201080063602.1
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN103153863A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: R·P·希格斯
• 申請（專利權）人: 卡西技術合成礦物有限公司
• 主分類號: C01F11/02
• 分類號: C01F11/02;C01F11/06;C01F11/18;F23G5/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

1.一種由包含碳酸鈣和至少一種硅酸鹽礦物的廢污泥制備碳酸鈣的方法，該方法包括以下步驟：

（i）將污泥焚燒成灰分，其中，存在于污泥中的至少60%的碳酸鈣轉化成不與硅酸鹽礦物反應的氧化鈣；

（ii）可選地將灰分熟化以將其中至少部分游離氧化鈣轉化成氫氧化鈣；

（iii）用多羥基化合物的水溶液處理從步驟（i）中得到的灰分或從步驟（ii）中得到的熟化的灰分，以提供溶解的氫氧化鈣溶液；

（iv）從步驟（iii）中得到的鈣離子的溶液中分離出不溶物；

（v）將二氧化碳分散于從步驟（iv）中得到的溶液中以制備碳酸鈣；以及

（vi）分離在步驟（v）中得到的碳酸鈣。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（iv）中分離的所述不溶物大體上不含有游離氧化鈣。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述污泥含有高嶺土，在步驟（iv）中分離的所述不溶固體含有大體上不含游離石灰的偏高嶺土。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟（i）進行至將存在于污泥中的至少80%的碳酸鈣轉化成氧化鈣，所述氧化鈣不與硅酸鹽礦物反應，并且能夠自由地用于所述步驟（iii）限定的過程中的溶解。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，進行步驟（i）以將存在于污泥中的至少90%的碳酸鈣轉化成氧化鈣，所述氧化鈣不與硅酸鹽礦物反應，并且能夠自由地用于所述步驟（iii）中限定的過程中的溶解。

6.根據權利要求1至5中任意一項所述的方法，其中，步驟（i）是在700℃至900℃的溫度下進行的。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，步驟（i）是在800℃至900℃的溫度下進行的。

8.根據權利要求1至7中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟：

（i）（a）將步驟（i）中的所述灰分研磨以降低顆粒尺寸。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，在步驟（i）（a）中得到的產物中至少50重量%的灰分顆粒具有小于20μm的等效球徑。

10.根據權利要求1至9中任意一項所述的方法，其中，將步驟（i）中的所述灰分直接進行所述方法的步驟（iii）；或者如果進行步驟（i）（a），則將步驟（i）（a）中的所述灰分直接進行所述方法的步驟（iii）。

11.根據權利要求1至10中任意一項所述的方法，其中，在所述方法的步驟（iii）中，在向所述多羥基化合物的溶液中加入所述灰分之后，立刻加入新鮮的氧化鈣。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，在向所述多羥基化合物的溶液中加入所述灰分之后，立刻加入新鮮的氫氧化鈣。

13.根據權利要求1至12中任意一項所述的方法，其中，步驟（ii）中制備的所述溶液含有10重量%至35重量%的溶解的多羥基化合物和1重量%至5重量%的溶解的表示為Ca(OH)₂的氫氧化鈣。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，步驟（iii）中制備的所述溶液含有20重量%至30重量%的溶解的多羥基化合物和2重量%至4.5重量%的溶解的表示為Ca(OH)₂的氫氧化鈣。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，步驟（iii）中的所述溶液含有23重量%至27重量%的溶解的多羥基化合物和3重量%至4重量%的溶解的表示為Ca(OH)₂的氫氧化鈣。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，步驟（iii）中的所述溶液含有25重量%的溶解的多羥基化合物和3.4重量%至3.9重量%的溶解的表示為Ca(OH)₂的氫氧化鈣。

17.根據權利要求1至16中任意一項所述的方法，其中，在所述方法的步驟（v）中，分散于所述溶液中的二氧化碳的量至少為將溶解的鈣轉化成碳酸鈣所需的化學當量。

18.根據權利要求13至17中任意一項所述的方法，其中，步驟（iii）中制備的所述溶液的pH值至少為11.5，并且在步驟（v）中，在pH值下降至9以下之前停止二氧化碳的分散，并加入堿性試劑以將產物混合物的pH值保持在至少為9。