[發明專利]一種硫酸鈣生產高純氧化鈣的方法

有效

• 申請號: 201210564955.0
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103058246A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉立文;劉珍如;寧愛民;寧勇;寧江天;劉勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C01F11/04
• 分類號: C01F11/04
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種生產氧化鈣的方法，尤其是涉及一種硫酸鈣生產純度高的氧化鈣的方法。

背景技術

氧化鈣廣泛用于農藥、造紙、食品、石油化工、制革、廢水的凈化等方面，如可用于制造電石、純堿、漂白粉、耐火材料，用作干燥劑以及土壤改良劑；用作分析試劑、制造熒光粉的助熔劑；用于制革、廢水凈化；用作建筑材料、冶金助熔劑；是制氫氧化鈣及各種鈣化合物的主要原料。

傳統的氧化鈣生產方法主要以石灰石為原料，煅燒工藝采用豎窯，將石灰石與固體燃料混在一起或分層裝入窯中煅燒，最后余下的即為氧化鈣產品。這種方法生產的氧化鈣純度通常低于85%，不能滿足某些領域對高純氧化鈣的使用要求。

中國發明專利申請200810064141.4公開了一種以高純度大理石為原料，以氣體或固體燃料為熱源的氧化鈣生產方法，一定程度上減少了新雜質的引入，基本達到了清潔生產，但是這種生產工藝不易控制，生產成本較高，而且原材料本身也含有一定量的雜質，是無法通過這種方法濾去的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有氧化鈣生產過程中因固體燃料的使用以及原材料本身含有雜質而引起的制品純度不高的不足，提供一種硫酸鈣生產氧化鈣的方法，使用此方法所生產的氧化鈣純度高。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種硫酸鈣生產高純氧化鈣的方法，包括以下步驟：

（1）將煅燒窯內硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用500－5000目（優選2000－2500目）的濾網過濾，得氫氧化鈣溶液；

氫氧化鈣在水中的溶解度比較小，但是通過不斷地加水淋洗就可以不斷地溶解，是一個動態的過程，采用500－5000目的濾網就是防止懸浮的顆粒進入下一步驟；

步驟（1）中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結構，內部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為0－30℃；溶解過程對盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為50-1000?Pa（優選700－800?Pa），可以大大提高步驟（1）中所得氫氧化鈣溶液的濃度。

在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進行的，抽真空是指對溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發生在液面以下；濾網位于密封容器內的下部，濾網上部為懸浮液，濾網下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網網孔很細，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩定性。

（2）將步驟（1）所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應器，向該反應器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度≥95%的二氧化碳氣體，氫氧化鈣與二氧化碳反應，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；

（3）將步驟（2）所得碳酸鈣沉淀在500－1200℃（優選900－1100℃）下真空烘干1－5小時，真空度為0.0001-0.01MPa，即得產品高純氧化鈣。

煅燒窯內煅燒后所得的固體粉末中，除了主要組分氧化鈣可以與水反應生成氫氧化鈣以外，其它組份都不能與水反應，將固體粉末投入水中后，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，過濾后即得到氫氧化鈣溶液；再向其中通入二氧化碳可以制得碳酸鈣沉淀，煅燒后得到純度較高的氧化鈣。在步驟（1）的溶解過程中通過控制溶解條件，包括溫度與真空度，可以加大氫氧化鈣的溶解度，抽真空可以保證氫氧化鈣在溶解過程不會與空氣中的二氧化碳反應生成沉淀。

與現有技術相比較，本發明所得氧化鈣純度可以高達99.5%。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1

本實施例包括以下步驟：

（1）將煅燒窯內硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用600目的濾網過濾，得氫氧化鈣溶液；

步驟（1）中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結構，內部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為5℃；溶解過程對盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為100?Pa，可以大大提高步驟（1）中所得氫氧化鈣溶液的濃度。

在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進行的，抽真空是指對溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發生在液面以下；濾網位于密封容器內的下部，濾網上部為懸浮液，濾網下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網網孔很細，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩定性。