[發(fā)明專利]包括鈣鎂化合物的作為壓塊的組合物

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201680005051.0
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN107107008A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 紀堯姆·克里內爾;蒂埃里·肖賓
• 申請（專利權）人: 勒瓦研究開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22;C04B35/515;C21C1/02;C21C5/28;C04B35/03;C09C1/02;C22B1/20;C22B26/22;C21C7/04;B32B37/10;C04B35/622;C04B35/64;C01F1/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理有限公司11270
• 代理人: 王子曄,張穎玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種組合物，所述組合物包括至少一種鈣-鎂化合物，所述至少一種鈣-鎂化合物符合式aCaCO₃.bMgCO₃.xCaO.yMgO.zCa(OH)₂.tMg(OH)₂.uI，其中，I為雜質，基于所述至少一種鈣-鎂化合物的總重量，a、b、z、t和u各自為≥0wt％且≤50wt％的質量分數(shù)，x和y各自為≥0wt％且<≤100wt％的質量分數(shù)，其中，x+y≥50wt％。

背景技術

鈣-鎂化合物用于許多工業(yè)中，諸如煉鋼、氣體處理、水和污泥處理、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、土木工程等。它們可以卵石狀物或塊狀物的形式使用，或者以細粒(尺寸通常小于7毫米)的形式使用。不過，在某些工業(yè)中，優(yōu)選卵石形狀。例如，在煉鋼中，在將鈣-鎂化合物加入到氧化轉爐或電弧爐中的情況下，優(yōu)選卵石形狀。

為了便于這種化合物的運輸、處理和使用，使用壓塊將更方便。

數(shù)年來，許多地區(qū)都試圖將原來粉末形式的化合物轉化為壓塊(諸如，塊狀物或片狀物)，以有助于并確保其運輸、處理和使用。

然而，由于這些粉末的化學組成或物理特性，使得極其難以將粉末形式的某些化合物以足夠進行工業(yè)操作的速率壓實，尤其是壓實成片狀物，且具有用于最終應用的足夠品質和機械強度。事實上，一些粉末可能具有非常強的粘蝕(seizing)能力，這可能導致在壓實成片狀物之后難以將它們從模具中取出。

在本發(fā)明意義上，“粘蝕”是指當從壓實裝置中取出片狀物時所產(chǎn)生的阻力，其可被定義為待施加在片狀物上以從模具中取出該片狀物的力。

在鈣-鎂化合物，諸如石灰或煅燒白云石的情況下，由于這些化合物的化學性質，難以將它們壓實成片狀物。實際上，它們表面上氫鍵的存在增加了粉末與壓實裝置的模具中的壁之間的粘附水平，使得難以從壓實裝置中取出所得到的片狀物。

因此，仍然需要生產(chǎn)易于產(chǎn)生粘蝕的粉末形式的化合物(尤其是鈣-鎂化合物)的工業(yè)壓塊，期望具有良好的機械強度、均勻的品質，并且需要該生產(chǎn)具有使產(chǎn)率足夠高而與工業(yè)開發(fā)相容的足夠速率。

在煅燒之前和煅燒過程中以及后續(xù)處理和操作期間，石灰生產(chǎn)商始終保持卵石狀鈣-鎂化合物與所產(chǎn)生的細粒之間的物料平衡。然而，在某些情況下，會生產(chǎn)過量的細粒。這些細粒隨后可以以塊狀物及其類似物的形式聚集在一起，這不僅提供了去除過量細粒的可能性，而且還通過加入這些塊狀物及其類似物來人為地增加了卵石狀鈣-鎂化合物的產(chǎn)率。

通常，這些塊狀物及其類似物所具有的機械強度低于卵石狀鈣-鎂化合物的機械強度。它們在儲存或處理過程中往往也具有比鈣卵石化合物要低得多的耐老化性。通常，不但存在宏觀缺陷，該宏觀缺陷為這些不太好的性質的源由，而且在晶粒之間的界面處不存在強的化學鍵。這就解釋了在實踐中，現(xiàn)今工業(yè)上不太使用鈣-鎂化合物細粒的塊狀化(briquetting)。考慮到由這種方法所形成的壓塊品質低，由于在需要回收步驟的該成型化方法的輸出處存在如此多的不可用壓塊，故估計該方法的產(chǎn)量小于50％。

在本發(fā)明的意義上，術語“宏觀缺陷”是指在光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)下，用肉眼能夠觀察到的任何類型的裂縫、裂紋、裂開面等。

多年來，使用了數(shù)種添加劑(諸如，硬脂酸鈣或紙纖維)來提高鈣-鎂化合物的塊狀物及其類似物的強度和耐久性，但未帶來足夠的改善。此外，在許多情況下，目前用于其它成型工業(yè)產(chǎn)品的添加劑的使用是受限的，特別是制備鈣-鎂化合物的塊狀物的情況，這是因為鈣-鎂化合物與水劇烈反應，或者是因為這些添加劑對鈣-鎂化合物的塊狀物的最終使用具有潛在不利影響。

專利US 7105114要求保護一種用于(含白云石)的熟石灰細粒的成型化方法，所述成型化方法使用0.5wt％至5wt％的含假塑性碳鏈的粘合劑，其顯著地改善了塊狀物的機械性能，并且不具有前文所述的不便。然而，該方法僅能夠獲得這樣的塊狀物：一半的塊狀物在0.9m和1.8m之間掉落(3英尺至6英尺之間掉落)時發(fā)生破壞，這表示機械強度完全不足。