[發明專利]一種沉淀碳酸鈣生產過程中的碳化設備及其碳化方法

無效

• 申請號: 201310174523.3
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103408053A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 林新仁;鄭新煙;黃文德
• 申請（專利權）人: 福建省萬旗非金屬材料有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳化設備及其碳化方法，具體沉淀碳酸鈣的工業生產制備。

背景技術

沉淀碳酸鈣包括輕質碳酸鈣和納米碳酸鈣，目前生產方法主要為碳化法生產，沉淀碳酸鈣的生產中碳化設備是控制產品質量的關鍵設備，通常的碳化方法有：

一、鼓泡碳化法：

普通的鼓泡碳化法，采用較高的碳化塔進行鼓泡式反應，CO2利用率低，產品粒度分布寬，碳化時間長，單位生產率低。

二、帶攪拌的碳化法：

帶攪拌的碳化塔，在鼓泡碳化法的基礎上，增加了攪拌，使產品的粒度分布較好，但由于攪拌器的制造水平，攪拌的速度和攪拌軸的長度不夠，造成CO2利用率低，電耗大。

三、連續噴霧碳化法：

連續噴霧碳化法，采用3個以上的塔，連續反應，生產連續性較好，但是氣液比不好控制，由于操作難度大，生產質量不穩定。

四、超重力碳化法：

超重力反應器，此方法的碳化粒度分布均勻，但是碳化濃度低，單位時間生產能力小，CO2吸收系數差。

以上的碳化方法，都存在碳化時吸收系數差，CO2利用率不高，尾氣中CO2的濃度偏高，能耗偏高等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種沉淀碳酸鈣生產過程中的碳化設備及其碳化方法，其具有碳化時吸收系數高，同時CO2利用率高的特點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種沉淀碳酸鈣生產過程中的碳化設備，包括碳化塔，所述碳化塔為兩個，分別為一次碳化塔和二次碳化塔；一次碳化塔底部連接窯氣進氣管，用于將含CO2的窯氣送入碳化塔內部；一次碳化塔上還連接進漿管，用于將碳化生漿送入碳化塔內；

一次碳化塔的頂部連接有用于將一次碳化塔尾氣送入二次碳化塔內的串聯管，串聯管的另一端連接至二次碳化塔的底部；一次碳化塔的底部連接送漿管道，送漿管道上安裝有循環泵，送漿管道的另一端深入至二次碳化塔的頂端內部，送漿管道的末端安裝螺旋噴霧器；

上述二次碳化塔的底部設置有排漿管道；二次碳化塔的頂部安裝有尾氣排放管；

上述一次碳化塔和二次碳化塔的底部連接有用于將二次碳化塔的漿溢流到一次碳化塔內進行循環碳化的連通管。

進一步的是：上述一次碳化塔的塔頂完全密封。

進一步的是：上述連接一次碳化塔底部與二次碳化塔頂部的送漿管道上設置有閥門；所述二次碳化塔底部的排漿管道上同樣也設置有閥門。

更進一步的是：上述一次碳化塔和二次碳化塔的底部安裝有用于使進入碳化塔的窯氣均勻分布的氣體分布器；氣體分布器為帶有通孔的椎體結構。

更進一步的是：上述氣體分布器上的通孔孔徑為20～50mm。

更進一步的是：上述一次碳化塔和二次碳化塔的尺寸相同，其碳化塔直徑為1.4米，裝漿高度為6.5米，總高為8.5米。

更進一步的是：上述一次碳化塔和二次碳化塔的尺寸相同，其碳化塔直徑為2米，裝漿高度為6米，總高為8米。

本發明還公開了上述任何一種碳化設備的碳化方法，包含以下步驟：

（1）調節碳化生漿的溫度和濃度后，將生漿泵入一次碳化塔達到碳化塔設定的裝漿高度；

（2）將CO2濃度為15-40%的窯氣從一次碳化塔的底部，經過氣體分布器，送至一次碳化塔內部，均勻的碳化；

（3）將一次碳化塔的尾氣送入二次碳化塔的底部進行二次碳化，同時通過循環泵將一次碳化塔的漿由底部抽向二次碳化塔頂部，通過螺旋噴霧器使漿分散，進一步吸收尾氣；

（4）二次碳化塔的漿溢流到一次碳化塔底部，循環碳化，直至碳化到PH值為7～8時停止碳化，通過二次碳化塔將漿排出。

進一步的是：上述步驟（1）中，當碳化普通輕質碳酸鈣時，碳化生漿的起始溫度為30-60°C，濃度為12-18%；當碳化納米碳酸鈣時，碳化生漿的起始溫度為10-25°C，濃度為3-12%。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

本發明采用新型的雙塔結構的碳化塔進行碳化，可以減少碳化的排氣尾氣濃度，?CO2的吸收率達到85%以上，碳化時間縮短20%以上，節約能耗，得到的沉淀碳酸鈣粒度分布良好。操作過程簡單，生產質量易于控制，不同批次產品質量穩定，設備生產效率提高。同時碳化出來的粒子比表面積大，適合生產納米碳酸鈣。同時只需改變碳化生漿的溫度和濃度，也可以碳化普通輕質碳酸鈣，本發明可以帶來良好的經濟效益、社會效益和環境效益。

附圖說明

圖1為本發明碳化設備的結構示意圖；