[发明专利]一种利用硫酸钙生产氧化钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产氧化钙的方法，尤其是涉及一种利用硫酸钙生产氧化钙的方法。

背景技术

氧化钙可广泛应用于制造电石、纯碱、漂白粉等，也可用作建筑材料、耐火材料、干燥剂以及土壤改良剂和钙肥，或用作分析试剂、制造荧光粉的助熔剂，或用于制革、废水净化等。用作建筑材料及冶金助熔剂时，是制氢氧化钙及各种钙化合物的主要原料，是化学工业中的廉价碱。

传统的氧化钙生产方法主要是以石灰石为原料，将石灰石与固体燃料混在一起或分层装入竖窑中进行煅烧。这种方法需要的设备体积大，生产过程需要加热到1000℃以上，能耗高，且易引入二次杂质，产品纯度低。

CN101244900A于2008年8月20日公开了一种以高纯度大理石为原料，以气体或固体燃料为热源的氧化钙生产方法，该方法虽然一定程度上减少了新杂质的引入，能基本达到清洁生产，但是，这种生产工艺不易控制，生产成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种产品纯度高，能耗低，控制简便的利用硫酸钙生产氧化钙的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种利用硫酸钙生产氧化钙的方法，包括以下步骤：

（1）将硫酸钙粉碎成100-1000目（优选400-700目）的粉末，按（2-15）g/ml（优选3-9g/ml）的比例投入装有浓度为（4-20）g/ml（优选（6-10）g/ml）的Ba(OH)₂水溶液的反应容器中搅拌反应10-50min，反应容器处于冰水混合物中，保持体系的温度为-2～2℃（优选0℃），过滤，得Ca(OH)₂溶液；

（2）将所得Ca(OH)₂溶液加热至80-120℃，Ca(OH)₂沉淀析出，过滤，得Ca(OH)₂固体；

（3）将所得Ca(OH)₂固体在隔绝空气的条件下加热至500-700℃煅烧20-60 min（优选30-50min），即成。

进一步，步骤（1）中，所用硫酸钙优选白度≥80度，纯度≥98wt%的硫酸钙。

本发明利用硫酸钙与Ba(OH)₂水溶液发生反应，生成更难溶的BaSO₄，同时得到Ca(OH)₂溶液，在保持较低温度（-2～2℃）的条件下，大大提高Ca(OH)₂在水中的溶解度，经过滤除去难溶的BaSO₄后，升高溶液温度，Ca(OH)₂在水中的溶解度迅速下降，得Ca(OH)₂沉淀，过滤，得Ca(OH)₂固体，将所得Ca(OH)₂固体在隔绝空气条件下加热至500-700℃煅烧，即制得高纯度的氧化钙。

与现有技术相比，本发明结合溶液法与高温煅烧的方法，其煅烧温度大大降低，能耗减少，节能；此外，整个过程无二氧化硫等有害气体产生，产品纯度大大提高，可达99.5wt%。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

（1）将200g硫酸钙(白度85度，纯度98.2wt%)粉碎成500目的粉末，投入装有100ml浓度为4g/ml的Ba(OH)₂水溶液的反应容器中搅拌反应20min，反应容器处于冰水混合物中，保持体系的温度为0±1℃，过滤，得Ca(OH)₂溶液；

（2）将所得Ca(OH)₂溶液加热至100℃，Ca(OH)₂沉淀析出，过滤，得Ca(OH)₂固体；

（3）将所得Ca(OH)₂固体在隔绝空气的条件下加热至550℃煅烧30min，即成。

本实施例得氧化钙55g，纯度为99wt%。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

（1）将4000g硫酸钙（白度86度，纯度98.8wt%）粉碎成700目的粉末，投入装有600ml浓度为8g/ml的Ba(OH)₂水溶液的反应容器中搅拌反应40min，反应容器处于冰水混合物中，保持体系的温度为0±1℃，过滤，得Ca(OH)₂溶液；