[發明專利]一種降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝

有效

• 申請號: 201410115013.3
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103880058A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 胡琳娜;何豫基;張廣林;解忠誠;張東文;費長榮;趙朋偉
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為包括以下步驟：

1）窯氣凈化工序

將石灰窯產生的窯氣通入脫硫塔的下部，經過脫硫的窯氣從脫硫塔頂部流出，然后進入洗滌塔的下部，再從洗滌塔的頂部流出，此時窯氣的溫度降至30～50℃，CO₂的體積含量為窯氣的28～35%，然后進入氣液分離器；經汽液分離器分離液滴后，窯氣由羅茨風機送入碳化塔的底部；

其中，脫硫塔中的液相為水，液相中含有質量百分比為1～2%的脫硫劑；

2）石灰乳預陳化+動態陳化工序

來自石灰乳泵的石灰乳進入第一預陳化池陳化1～8小時，再送入第二預陳化池，陳化8～16小時后，然后送入第一動態陳化池，動態陳化8～16小時；再送入第二動態陳化池，動態陳化8～16小時，得到陳化后的石灰乳；所得石灰乳的粒度達到D₅₀=2.2μ；其中，陳化后的石灰乳中氫氧化鈣的質量百分含量為7～14%；

3）碳化工序

步驟2）中得到的陳化后的石灰乳通過泵送入碳化塔的頂部，與羅茨風機送來的窯氣中的CO₂進行反應，其中，物料配比為摩爾比氫氧化鈣：二氧化碳=1：1.2～2；在碳化塔中反應開始時，首先分別添加理論生成碳酸鈣質量0.1～0.3％的添加劑A聚丙烯酸鈉和添加劑B檸檬酸酯，在40～50℃進行碳化反應，當漿液的pH值達到7.0時，繼續碳化10～30分鐘，然后將碳酸鈣漿液加熱至70～75℃時，進行以下兩種方法之一：方法一，加入理論生成碳酸鈣質量1～3％的增白劑連二亞硫酸鈉進行增白處理，攪拌30—60分鐘后，放入熟漿池；或者，方法二，加入理論生成碳酸鈣質量1～3％的增白劑連二亞硫酸鈉進行增白處理，攪拌30～60分鐘后，再加入理論生成碳酸鈣質量1～3％改性劑硬脂酸銨進行濕法改性，攪拌30～60分鐘后，放入熟漿池；

4）后處理工序

為以下2種方法之一：方法1，將前述步驟3）碳化工序中方法一或方法二放入熟漿池中的碳酸鈣漿液送入第一板框壓濾機，脫水至濾餅含水量質量百分比為28～35%，濾餅再送入盤式干燥機干燥至含水量質量比小于1%，即得到產品沉淀碳酸鈣；或者，方法2，將前述步驟3）碳化工序中方法一放入熟漿池中的碳酸鈣漿液送入第一板框壓濾機，脫水至濾餅含水量質量百分比為28～35%，濾餅再送入盤式干燥機干燥至含水量質量比小于1%，再將碳酸鈣送入捏合機中，同時加入改性劑硼酸酯偶聯劑，其添加量為理論碳酸鈣質量的3％，得到產品沉淀碳酸鈣；

其中上述過程中第一板框壓濾機分離碳酸鈣后得到的母液流入母液池，經母液泵送入熱解器，通入1.5MPa蒸汽熱解后，放入沉降池，加入高分子絮凝劑，加入量為固體含量0.5～1.5%使其加速沉降，上層清液放入清液池，下層沉淀放入鎂漿池，經鎂漿泵打入第二板框壓濾機脫水至濾餅含水量35～45%，經皮帶機送入盤式干燥機，干燥至含水量質量百分比小于2%，得副產品工業級碳酸鎂；出第二板框壓濾機的濾液流入清液池，清液池的清液經清液泵送入第三板框壓濾機處理后返回消化工序化灰使用。

2.如權利要求1所述的降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為所述的石灰石質量百分組成組成包括：碳酸鈣96.4%，氧化鎂1.4%，氧化鐵≤0.1%。

3.如權利要求1所述的降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為所述的脫硫劑的組成為CaO、CaCO₃和MgO，其質量比CaO：CaCO₃：MgO=1：0.5～1：0.5～1。

4.如權利要求1所述的降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為所述的工序3）中的高分子絮凝劑具體為聚丙烯酰胺。

5.如權利要求1所述的降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為所述的工序3）中的濕法改性劑具體為硬酯酸銨，工序4）中的改性劑為硼酸酯偶聯劑。

6.如權利要求1所述的降鎂增鈣的沉淀碳酸鈣生產工藝，其特征為所述的工序3）使用的碳化塔，為常用碳化塔的改進，即攪拌軸安裝三層漿葉，碳化塔的主要參數包括：塔高8米，直徑2.5米，攪拌軸插入碳化塔內距離塔底0.65米，三層攪拌槳葉的位置分別為0.65米、3.05米、和5.45米，三層槳葉直徑均為0.7—0.9米，液相高度6.5米。