[发明专利]由废污泥制备碳酸钙的方法

权利要求书

1.一种由包含碳酸钙和至少一种硅酸盐矿物的废污泥制备碳酸钙的方法，该方法包括以下步骤：

（i）将污泥焚烧成灰分，其中，存在于污泥中的至少60%的碳酸钙转化成不与硅酸盐矿物反应的氧化钙；

（ii）可选地将灰分熟化以将其中至少部分游离氧化钙转化成氢氧化钙；

（iii）用多羟基化合物的水溶液处理从步骤（i）中得到的灰分或从步骤（ii）中得到的熟化的灰分，以提供溶解的氢氧化钙溶液；

（iv）从步骤（iii）中得到的钙离子的溶液中分离出不溶物；

（v）将二氧化碳分散于从步骤（iv）中得到的溶液中以制备碳酸钙；以及

（vi）分离在步骤（v）中得到的碳酸钙。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（iv）中分离的所述不溶物大体上不含有游离氧化钙。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述污泥含有高岭土，在步骤（iv）中分离的所述不溶固体含有大体上不含游离石灰的偏高岭土。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤（i）进行至将存在于污泥中的至少80%的碳酸钙转化成氧化钙，所述氧化钙不与硅酸盐矿物反应，并且能够自由地用于所述步骤（iii）限定的过程中的溶解。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，进行步骤（i）以将存在于污泥中的至少90%的碳酸钙转化成氧化钙，所述氧化钙不与硅酸盐矿物反应，并且能够自由地用于所述步骤（iii）中限定的过程中的溶解。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中，步骤（i）是在700℃至900℃的温度下进行的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（i）是在800℃至900℃的温度下进行的。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

（i）（a）将步骤（i）中的所述灰分研磨以降低颗粒尺寸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤（i）（a）中得到的产物中至少50重量%的灰分颗粒具有小于20μm的等效球径。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，其中，将步骤（i）中的所述灰分直接进行所述方法的步骤（iii）；或者如果进行步骤（i）（a），则将步骤（i）（a）中的所述灰分直接进行所述方法的步骤（iii）。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其中，在所述方法的步骤（iii）中，在向所述多羟基化合物的溶液中加入所述灰分之后，立刻加入新鲜的氧化钙。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在向所述多羟基化合物的溶液中加入所述灰分之后，立刻加入新鲜的氢氧化钙。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的方法，其中，步骤（ii）中制备的所述溶液含有10重量%至35重量%的溶解的多羟基化合物和1重量%至5重量%的溶解的表示为Ca(OH)₂的氢氧化钙。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤（iii）中制备的所述溶液含有20重量%至30重量%的溶解的多羟基化合物和2重量%至4.5重量%的溶解的表示为Ca(OH)₂的氢氧化钙。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，步骤（iii）中的所述溶液含有23重量%至27重量%的溶解的多羟基化合物和3重量%至4重量%的溶解的表示为Ca(OH)₂的氢氧化钙。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，步骤（iii）中的所述溶液含有25重量%的溶解的多羟基化合物和3.4重量%至3.9重量%的溶解的表示为Ca(OH)₂的氢氧化钙。

17.根据权利要求1至16中任意一项所述的方法，其中，在所述方法的步骤（v）中，分散于所述溶液中的二氧化碳的量至少为将溶解的钙转化成碳酸钙所需的化学当量。

18.根据权利要求13至17中任意一项所述的方法，其中，步骤（iii）中制备的所述溶液的pH值至少为11.5，并且在步骤（v）中，在pH值下降至9以下之前停止二氧化碳的分散，并加入碱性试剂以将产物混合物的pH值保持在至少为9。