[发明专利]一种利用工业废酸生产液体氯化钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体氯化钙的生产方法，具体涉及到一种利用工业废酸生产液体氯化钙的方法，属于化学工业技术领域。

技术背景

氯化钙广泛应用于干燥剂、脱水剂、制冷剂、机车抗冻剂、丝织物防火剂、食品防腐剂、染料助磨剂、融雪剂以及作为烧结矿的增效剂等，用途范围广，需求量大。目前的液体氯化钙生产方法一般采用盐酸与碳酸钙或石灰石为原料反应制得，公开号为CN1058200的中国专利，公开了“一种生产液体氯化钙的方法”，其特征是“慢速搅拌下，过量盐酸和石灰石矿浆反应，负压下除二氧化碳，石灰乳中和，助沉剂除杂质”，“代替氯化钡作电解食盐原液的净化剂，不使用剧毒氯化钡，省去烧碱生产溶解工序，降低其生产成本”。以上方法存在的缺点是成本高，工艺相对复杂，反应速度无法控制、溶液中的杂质需机械过滤，能耗大，对环境污染较为严重。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种利用工业废酸生产液体氯化钙的方法。该方法克服了传统的生产技术的缺陷，解决了生产过程工艺原料的粒度、配比、反应速度控制、溶液的过滤净化及反应后气体无害排出处理等难题。

本发明利用块状石灰石和带钢酸洗后的废盐酸按照一定的比例进行反应，对生成的酸性氯化钙溶液用石灰乳中和，沉淀伴生的铁、镁、铝杂质，经过滤除去沉淀和有机碳，得到一定浓度的氯化钙溶液，反应后的气体通过吸收池吸收。

一种利用工业废酸生产液体氯化钙的方法，其生产工艺步骤如下：

(1)石灰石与工业废盐酸按重量比1∶(2-3)的比例，分批次加入反应罐混合反应；盐酸分3-5批次加入反应罐，每次间隔30分钟，最后批次盐酸加入反应罐后混合反应1小时，得氯化钙溶液粗液；

(2)用石灰乳将步骤(1)中制得的氯化钙溶液粗液调至pH＝6.5-7.5；

(3)将步骤(2)调好pH的氯化钙溶液粗液静置3-4天后，除去沉淀，即得氯化钙溶液。

优选的，步骤(1)中所述的石灰石粒度小于0.5cm，CaO含量大于40％，表面无土和杂质。

优选的，步骤(1)中所述的工业废盐酸为浓度21％的带钢酸洗废盐酸。

优选的，步骤(2)中石灰乳为生石灰与水按重量比1∶10配得。

优选的，步骤(1)中过量的氯化氢由反应罐上部的排气管排入水池。氯化氢气体由于极易溶于水(1∶560)，被水池中的水吸收。定期加入石灰乳，进行中和，生成的氯化钙并入反应液回收。

发明详述

1、石灰石与盐酸的配比

石灰石与盐酸基于下述化学反应方程式定量反应：

CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+CO₂+H₂O

由于石灰石与盐酸必须在一定的浓度下才能迅速进行，因此，应保持工也废盐酸适当过量。经过计算和试验，确定石灰石、工业废酸加入比例(W/W)为1∶(2-3)。此条件能够保证反应在65分钟内完成。

2、加入石灰乳量

为保证所产氯化钙溶液的酸碱度，须加入石灰乳中和。调整碱度为PH＝7，碱度过大不利于生成的杂质沉降。具体加入量为石灰石量的10％。使用时用适量的水稀释。

3、生产工艺流程

加料→反应→中和→抽滤→沉降→成品

反应中产生的有机碳、原料带入的泥沙、中和过程中生成的Fe(OH)₂、Fe(OH)₃沉淀，由于颗粒细小，夹杂在一起生成胶体状的沉淀。对其处理通常有三种办法去除，一是进行精密过滤，二是加入絮凝剂促其快速沉降，三是长时间沉降。由于精密过滤需要过滤机和配套的空气压缩机，絮凝剂成本较高，因此我们选用第三种办法。经试验测定一般3天就可沉降完全。

本发明有益效果如下：

1、本发明由于定量反应物，使得反应速度容易控制。

2、本发明由于采用石灰石和盐酸分批次加入反应罐混合反应，省去了传统的制浆工艺，可节省大量的能源，显著降低生产成本。

3、本发明由于利用工业废盐酸为原料，因此不仅可以降低生产成本，而且可以降低工业废酸的排放，有巨大的环境效益。