[發(fā)明專利]以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011443574.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN112456533B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆平科;崔萬順;高玉娟;王儒;白陽;陸帥帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F11/30
• 分類號(hào): C01F11/30;C01F11/28
• 代理公司: 淄博市眾朗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強(qiáng)強(qiáng)

本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法。以石灰石礦石為原料，經(jīng)漿料的制備、浸出反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和后處理制備得到高純無水氯化鈣。本發(fā)明所述的以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法，石灰石礦石在不磨礦及不煅燒的條件下，可以通過化學(xué)反應(yīng)浸出鈣離子。在浸出過程中，由于生成的Fe(OH)₃自身具有非常強(qiáng)的吸附能力，能夠?qū)鲆褐械碾s質(zhì)離子進(jìn)行吸附去除。為了進(jìn)一步降低反應(yīng)體系中的鎂離子含量，通過向反應(yīng)體系中添加CaO，將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂膠體，在去除鎂元素的同時(shí)，進(jìn)一步吸附反應(yīng)體系中的雜質(zhì)離子，獲取高度凈化后的氯化鈣溶液。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法。

背景技術(shù)

無水氯化鈣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有極其廣泛的用途。例如，由于其具有有效的去濕防潮作用，故其是一種被廣泛使用的化學(xué)干燥劑，在防止電子設(shè)備、化學(xué)試劑、藥品和食品等在運(yùn)輸、存儲(chǔ)或使用過程中由于受潮而發(fā)生損壞或變質(zhì)有重要應(yīng)用；化學(xué)工業(yè)中用于制造金屬鈣、各種鈣鹽。建筑工業(yè)中用作防凍劑，以加速混凝土硬化和增加建筑砂漿的耐寒能力。微生物工業(yè)中用作單倍體育種的培養(yǎng)基。分析化學(xué)中用于測定鋼鐵含碳量、全血葡萄糖、血清無機(jī)磷和血清堿性磷酸酶的活力等。此外，還用作織物的防火劑、海港的消霧劑、路面的集塵劑和鍋爐水處理劑，還能防止煤的起塵和防止礦井中產(chǎn)生易爆炸的煤粉等。食品工業(yè)中用作螯合劑、固化劑，如罐頭、豆制品的凝固劑等。

目前，生產(chǎn)氯化鈣的工藝方法主要包括純堿廢液回收法、氯酸鉀廢液回收法和鹽酸石灰石法。其中鹽酸石灰石法被廣泛應(yīng)用，但是采用酸浸法制備，使得生產(chǎn)成本增加，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求高，同時(shí)還需要對(duì)反應(yīng)酸液進(jìn)行后處理，工藝繁瑣。

我國石灰石礦產(chǎn)資源極其豐富，全國已發(fā)現(xiàn)水泥石灰?guī)r礦點(diǎn)七、八千處，其中探明儲(chǔ)量的已有1286處，共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量542億噸。石灰石礦產(chǎn)蘊(yùn)藏豐富，但石灰石的開發(fā)利用程度卻相對(duì)低下。在我國，石灰石的主要用途是生產(chǎn)水泥及燒制石灰。由于石灰石中含有雜質(zhì)元素，采用簡單的工藝無法將其分離，采用復(fù)雜的工藝導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。如何在低成本的前提下開發(fā)利用石灰石成為一個(gè)難點(diǎn)問題。

在石灰石開發(fā)利用過程中，如何去除石灰石中的雜質(zhì)，高效獲取鈣元素成為限制石灰石開發(fā)利用的瓶頸。石灰石的一個(gè)主要用途便是燒制水泥，在燒制水泥過程中，要求石灰石中MgO含量≤3％，超過3％的石灰石無法作為水泥原料。石灰石煅燒生產(chǎn)石灰，不僅能耗高，而且存在高溫二氧化碳如何回收問題，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。采用酸浸法提取石灰石中的鈣元素，不僅成本大幅增加，而且將會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)酸液需要進(jìn)一步后續(xù)處理。同時(shí)需要耐腐蝕的反應(yīng)設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中投入成本太高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

可見，找尋一種不需要煅燒、能夠直接浸出石灰石礦石中的鎂鈣元素，同時(shí)沒有酸參加反應(yīng)的浸出工藝，就成為石灰石行業(yè)今后發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法。該方法有效的降低了石灰石中有價(jià)元素浸出的成本，并簡化了生產(chǎn)設(shè)備。

本發(fā)明所述的以石灰石為原料生產(chǎn)高純無水氯化鈣的方法，由以下步驟組成：

(1)漿料的制備

將石灰石礦石破碎后進(jìn)行水洗，然后加水配成漿料；

(2)浸出反應(yīng)

向配置好的漿料中添加無水氯化鐵或六水氯化鐵中的一種，然后將其轉(zhuǎn)移至攪拌罐中進(jìn)行浸出反應(yīng)；

(3)沉淀反應(yīng)

將反應(yīng)結(jié)束后所得反應(yīng)物料進(jìn)行壓濾，所得濾液送至反應(yīng)罐，測定濾液中的Mg²⁺的含量，根據(jù)Mg²⁺的含量，向?yàn)V液中添加高純CaO進(jìn)行沉淀反應(yīng)；

(4)后處理