[發明專利]一種通過SO2氣相還原法對重鈣進行增白的方法

在審

• 申請號: 201811422413.3
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109179474A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 苗世頂;溫旺林;王德懷;文萬茂;朱富杰;魏存弟
• 申請（專利權）人: 吉林大學;安徽牛山礦業股份有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

本發明公開了一種通過SO₂氣相還原法對重鈣進行增白的方法，是將添加VBL增白劑的重質碳酸鈣與水混合攪拌形成料漿，向料漿中通入SO₂氣體進行還原，再加入檸檬酸鈉進行絡合，絡合后料漿經淋洗、干燥、研磨后，即完成對重鈣的增白。本發明的方法，可連續處理大量重鈣粉，經過處理后的重鈣粉末白度值得到大幅度提高，且所用SO₂氣體可以循環利用，避免污染。

技術領域

本發明涉及一種增白重鈣的方法，具體涉及用SO₂氣相還原法去除重質碳酸鈣的雜質，從而使重鈣增白的方法。

背景技術

碳酸鈣按生產工藝不同，分為重質碳酸鈣(簡稱重鈣，GL)和輕質碳酸鈣(PCC)。重鈣是以天然的方解石、石灰石等為原料，通過粉碎法將其磨碎到一定程度制得；輕鈣選用方解石或石灰石為原料，煅燒生成石灰后，加水消化成石灰乳，再通入二氧化碳生成碳酸鈣沉淀，最后脫水、干燥、粉碎制得。

中國是世界上石灰巖礦資源豐富的國家之一，幾乎遍布各個省市，重鈣的來源十分廣泛。重鈣填料的市場廣闊，提高重鈣質量尤為關鍵，其中白度便是一個重要因素。但天然重鈣往往夾雜其他雜質，導致白度值降低，在涂料等方面的應用受到限制。為了增加重鈣白度，需要對影響重鈣白度的致黑元素進行降低處理。現有增白方法，多為除鐵增白，具體方式有多種，例如：機械粉碎法、磁選除鐵法、酸浸法、煅燒法等。重鈣粉為鐵、鋅、錳等硫化物，原料缺乏磁性，機械粉碎法僅僅針對塊狀、磁選除鐵法僅僅針對磁性強的粉末原料，除雜率不高，白度增幅有限。付彥林在《硬石膏煅燒-酸浸提增白技術的研究》中用草酸作為浸提酸，對重鈣進行增白，但酸浸法會產生大量酸廢液，既浪費酸，又造成環境的污染。劉陽鈺在《蛋白土硫酸銨煅燒增白工藝研究》中對蛋白土進行煅燒，但煅燒法只是針對含有有機質的物質，而且并未減少鐵元素的含量，只是自由鐵進入到晶格缺陷中，白度雖有所增加，但難以達到業內標準。

中國專利申請CN201810346995.5中，申請人基于Jackson的Aguilera于1953年在“Iron oxide removal from soils and clays”一文中提出的用連二亞硫酸鈉-檸檬酸鈉-碳酸氫鈉(DCB 方法)去除粘土礦物鐵雜質的方法，提出通過連二亞硫酸鈉-檸檬酸鈉-碳酸氫鈉(DCS)方法對重鈣進行增白，此方法對致黑元素鐵、錳、鋅的去除十分有效。但該方法是基于液-液反應去除雜質，液-液反應只能采用一鍋法完成，在工業生產中存在一定弊端，無法形成連續工藝。類似方法還有趙路軍(CN1544535A)提出的加入還原劑、掩蔽劑、螯合劑等，提升碳酸鈣的白度，但試劑用量較大。對重鈣料漿進行增白的氣-液處理方法雖有報道，如專利CN1170394 中提到在碳酸鈣料漿中加入鐵螯合劑，二氧化碳調節_PH值，但該方法反應酸度不夠，增白效果有限。因此，工藝連續、適合工業化生產的對重鈣料漿進行增白的氣-液處理方法亟待開發。

發明內容

為解決上述現有技術所存在的不足之處，本發明公開了一種利用SO₂氣相還原法對重鈣進行增白的方法，以期可以通過氣-液處理的方法有效提高重鈣的白度。

本發明為實現發明目的，采用如下技術方案：

本發明公開了一種通過SO₂氣相還原法對重鈣進行增白的方法，其特點在于，按如下步驟進行：

(1)將重鈣粉末與VBL增白劑混合，加水并攪拌均勻，制成料漿；

(2)向所得料漿中通入氮氣，以去除料漿中的空氣；

(3)向料漿中通入足量SO₂，然后在室溫～80℃條件下連續攪拌，以還原料漿中包括鐵、鋅和錳在內的雜質元素；再向還原后料漿中加入檸檬酸鈉，繼續恒溫攪拌30min，以絡合掩蔽雜質顏色；

(4)對絡合后料漿進行淋洗、干燥、研磨，即完成對重鈣的增白。