[發明專利]可處理的鈣鎂懸浮液

有效

• 申請號: 201380056266.1
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104755425B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 伯納德·勞倫特
• 申請（專利權）人: 勒瓦研究開發股份有限公司
• 主分類號: C01F5/14
• 分類號: C01F5/14;C01F11/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 呂艷英;張穎玲

技術領域

本發明涉及一種鈣-鎂水性懸浮液，包含：在水相中濃度大于或等于200g/kg的符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固體顆粒，其中，a、b和c表示質量分數，它們的總和具有90～100％的值；和同時為降粘劑和粘度增加阻滯劑的添加劑。

背景技術

多年來，各種嘗試已應用于通過分散劑降低鈣-鎂水性懸浮液中使用的水量。

從本發明的意義來說，術語“鈣-鎂水性懸浮液”是指在水相中濃度大于或等于200g/kg的符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固體顆粒的懸浮液，其中，a、b和c表示質量分數，它們的總和具有90～100％的值。顆粒進一步含有作為質量分數的0～10％(代表整體每公斤幾十克的)的材料，該材料當然可以含有雜質，即，來自SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、P₂O₅和/或SO₃的相。這些固體顆粒也可以含有在熟化期間沒有與水化合的作為原料的氧化鈣，以及任選以煅燒白云石的形式結合的碳酸鈣CaCO₃和/或碳酸鎂MgCO₃。因此，石灰乳將產生在熟石灰的懸浮液時應用的特定情況，即，Mg(OH)₂或MgO的含量很低并被視為雜質的通式的特定情況。上述通式也可以表示為a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO.d(其中d具作為質量分數的0～10％的值)。

這種類型的鈣-鎂水性懸浮液可以通過熟化生石灰、含白云石的生石灰、生的煅燒白云石或者生石灰與比化學計量(即比獲得粉末狀熟石灰(含鈣的石灰、含白云石的石灰)所需的量)大得多的量的水的混合物來獲得；或者通過將符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固體顆粒混合到水相中來獲得，其中，a、b和c表示質量分數，它們的總和具有90～100％的值。

目前使用的各種參數能夠表征鈣-鎂水性懸浮液，且主要是粘度、固體顆粒含量、這些顆粒的粒度和固體顆粒的反應性(即溶解速率)。

粘度是關于應用和處理(泵送、在導管中運輸……)懸浮液的決定性屬性。為了這個目的，根據經驗能夠得出：懸浮液的動態粘度應該小于2000mPa.s(US5616283)，并且理想的是不超過1500mPa.s的動態粘度(WO2007110401)。

通常，粘度在固體物質濃度增大時和在懸浮顆粒的尺寸減小時增大。

鈣-鎂水性懸浮液的反應性是由顆粒的溶解速率決定的。鈣-鎂水性懸浮液的反應性可以通過將少量懸浮液注入大量脫礦質的水中進行測量。基于所得液相電導率的時間依賴性變化的記錄，開發該測量用于監測軟化飲用水的石灰乳的反應性(v.Van Eckeren等人，《對于軟化飲用水的改進石灰乳：遺留問題的答案》，Aqua，1994年，43(1)期,1～10頁(v.Van Eckeren et al.Improved milk-of-lime for softening of drinking water:the answer to the carry-over problem,in Aqua,1994,43(1),p.1-10))。測量石灰乳的反應性的過程的更多細節可在§6.11.標準EN 12485:2010的“用電導率測定溶解度指數”中得到。

鈣-鎂水性懸浮液的反應性也決定中和或沉淀操作。

已知水性鈣-鎂懸浮的固體顆粒的溶解速率是最快的，因為顆粒的尺寸很小。進一步地，顆粒的極好細度通常會降低懸浮液的固相的沉淀。

通常，經濟上有益的是能夠增大石灰乳的濃度以降低運輸成本和設備的尺寸(貯存罐、泵……)。

調和低粘度、高濃度和懸浮液中顆粒的尺寸減小的困難是可理解的。

遺憾的是，雖然鈣-鎂水性懸浮液在給定時刻具有小于1500mPa.s的動態粘度，但是這些懸浮液的粘度已知是不穩定的，并因此隨著時間不斷增大的事實依舊，這代表在懸浮液的攪拌成為問題時和在懸浮液難以運輸時應用的主要缺點，因為懸浮液不能保持可泵送并因此承擔堵塞并損壞貯存和運輸設備的危險。