[发明专利]一种白泥碳酸钙的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸工艺过程中副产物白泥的处理工艺，具体涉及白泥中碳酸钙的处理工艺。

背景技术

造纸工业制浆生产过程产生的黑液如果直接排放会造成严重的环境污染，因此人们采用了诸多处理工艺来解决污染问题。本申请人在中国专利申请CN101020182A中提出了一种全新的碱回收固体废渣综合利用的方法，该方法对传统的燃烧和苛化工艺进行了改进，解决了废渣带来的二次污染，广泛应用于造纸行业高档文化纸的生产。

然而，在碱回收苛化生产过程中，苛化产生的白泥中含有2-5wt%的过量灰（Ca(OH)₂）和0.5-5wt%的硅杂质，同时由于白泥碳酸钙粒子受生成的环境影响，粒子表面形状及不规整且粒子的匀一性很差，使白泥碳酸钙的物化指标大大降低。

传统的碳化法是用二氧化碳对白泥进行碳化处理，将残余灰除掉，降低其PH值。采用碳化处理白泥碳酸钙，虽然可以去除大部分的过量灰，调整好PH值，但对于硅杂质和碳酸钙粒子形状不能得到有效的处理，白泥碳酸钙的物化指标不能得到改善，产品质量难以提高。

中国专利CN101003383公开了一种白泥精制填料碳酸钙新工艺。包括备料、澄清洗涤、粗筛、均整解絮和碳化、精筛和成品储存；其特征在于:均整解絮和碳化一步完成，均整解絮和碳化后,碳酸钙粒径D50为3.0∽7.0um,平均粒径为5.5∽8.5um。该工艺使回收轻质碳酸钙的白度达到89%ISO以上，PH值:8.4∽10.5，沉降体积:≥2.6ml/g，浆状碳酸钙浓度:14∽16%，产品能满足在高速纸机上配抄高档文化纸的要求，而生产成本只有商品轻质碳酸钙的三分之一左右。但其缺点在于该工艺主要侧重点在于机械式解絮（研磨），将大颗粒白泥碳酸钙通过机械方面研磨成碳酸钙小颗粒，通入二氧化碳碳化也仅仅是将其中部分Ca(OH)₂转化为碳酸钙颗粒，这种工艺生成的碳酸钙颗粒粒度形状及不规整且粒子的匀一性很差，产品存在缺陷，无法满足更高纸品造纸要求和PVC橡塑行业的使用；无法清除白泥碳酸钙中包含有的杂质硅，同时碳化效率低，二氧化碳会逃逸到空气中，导致二氧化碳量消耗增高。

超细CaCO₃作为新型高档功能性填充材料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、造纸等工业领域，也可用于医药、食品、牙膏和饲料等行业。不同形状的CaCO₃可应用于不同的领域，如立方形、球形CaCO₃主要用于塑料、橡胶、涂料、油墨等行业；纤维状CaCO₃可用于橡胶、造纸等行业；纺锤形CaCO₃可用于造纸、塑料、橡胶等行业。因此，研究CaCO₃，特别是白泥碳酸钙的形态控制具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种白泥碳酸钙的处理工艺，在完成碳化反应的同时，将白泥碳酸钙颗粒的形状进行修整，改变白泥碳酸钙形状的规整和粒子的均一性，同时也使硅杂质获得去除。

本发明的白泥碳酸钙的处理工艺，依次包括如下步骤：

（1）将苛化车间经过洗涤后固含量为40～70wt%的白泥加水稀释，得到固含量为10～35wt%的白泥乳液；

（2）将高纯度二氧化碳通入白泥碳酸钙乳液，反应并搅拌；

（3）然后将步骤（2）中的混合液送入高压升流式反应釜，反应釜为全密封，带有搅拌装置，并能控制二氧化碳压力及温度，同时继续反应并搅拌。

(4)白泥碳酸钙在反应釜溢流，流入白泥碳酸钙陈化器陈化，陈化后的白泥碳酸钙经过砂磨机粉碎、干燥机干燥，得到白泥碳酸钙产品。

其中步骤（1）的白泥乳液的固含量最好稀释为20～30wt%；

步骤（2）中的反应时间为45～90分钟，二氧化碳的纯度最好在85%以上，控制反应后的白泥碳酸钙乳液PH小于7。

步骤（3）中的压力控制在0.10～2.0MPa，如果压力过高，二氧化碳消耗量太大，酸化碳酸钙将过多生成碳酸氢钙，溶于水中，且设备压力危险，无法承受，如果压力过低，溶液中二氧化碳较少，无法满足去掉其中氢氧化钙、稳定PH值及去除硅杂质的作用。

步骤（3）中的压力最好控制在0.2～1.5MPa，最好是0.3-1.0MPa，通过控制密闭反应釜压力阀门及二氧化碳进入量阀门控制压力。