[发明专利]生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金环保技术领域，更具体地讲，涉及一种利用生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法。

背景技术

生石灰粉磨段收尘灰是石灰石矿的粉矿资源，其是指生石灰粉磨过程中产生的粉尘经收尘后得到的粉体，其主要成分为超细氧化钙粉末(即生石灰粉末)，还包括碳酸钙和二氧化硅，同时还混杂了一定量的煤粉，由于其粒度细且硅含量高而无法用于冶金用途。目前该收尘灰处理方法是丢弃或用于水处理，其利用效率低且产品附加值低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的目的之一在于提供一种以生石灰粉磨段收尘灰为原料制备轻质碳酸钙的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法。所述方法包括以下步骤：对生石灰粉磨段收尘灰进行水化，得到含有氢氧化钙和杂质的浆液；采用水力旋流器对所述浆液进行除杂，以将所述浆液中的氢氧化钙和杂质的分离，其中，含有氢氧化钙的浆液从水力旋流器顶端流出，含有杂质的浆液从水力旋流器的底端流出；向除杂后的浆液中通入二氧化碳进行碳化；对碳化产物进行固液分离和干燥处理得到轻质碳酸钙。

在一个示例性实施例中，所述浆液进入水力旋流器的流速为8～12m/s。

在一个示例性实施例中，所述碳化步骤的碳化温度为室温，碳化时间为10～40min。

在一个示例性实施例中，将所述生石灰粉磨段收尘灰在90～110℃的条件下进行水化2～8小时，并且水化时控制固液质量比为1:1.3～1:2.2。

在一个示例性实施例中，所述生石灰粉磨段收尘灰的主要化学成分包括氧化钙、碳酸钙和二氧化硅。

在一个示例性实施例中，所述生石灰粉磨段收尘灰中的氧化钙含量为60～85wt％，所述二氧化硅的含量为1～6wt％。

在一个示例性实施例中，所述杂质主要包括二氧化硅。

在一个示例性实施例中，所述生石灰粉磨段收尘灰中能够通过160目筛的粉体占80wt％以上。

在一个示例性实施例中，所述方法还包括在所述水化步骤之前对所述生石灰粉磨段收尘灰进行筛分，以除去其中不能通过160目筛的粉体。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：利用生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙，所得轻质碳酸钙产品质量达到了化工行业标准《HG/T2226-2000》所规定的质量要求，变废为宝，提高了生石灰粉磨段收尘灰的利用效率，减少了工业固体废弃物的排放。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法中水化后固体的扫描电镜图；

图2是据本发明示例性实施例的生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法制备得到的轻质碳酸钙产品的扫描电镜图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的方法。

为了解决现有技术中生石灰粉磨段收尘灰利用效率低且产品附加值低的问题，发明人创新性地提出了以生石灰粉磨段收尘灰为原料来制备轻质碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，是一种单分散粉体，粒度小且分布窄，其晶形可以为立方形、球形、纺锤形、针形和片形等，可广泛应用于橡胶、塑料、造纸、胶粘剂、涂料、医药和食品等行业。

生石灰粉磨段收尘灰的氧化钙为60～85wt％，其较工业生石灰中的氧化钙含量低，并且其夹杂了约1～6wt％的二氧化硅，同时还可能混杂了0.2～2.0wt％的煤粉，直接采用现有的轻质碳酸钙制备方法进行处理会使轻质碳酸钙产品纯度和白度均无法达到国标要求。另外生石灰粉磨段收尘灰粒度小，160目筛下物约占80wt％以上，即生石灰粉磨段收尘灰中能够通过160目筛的粉体占80wt％以上，细度更细有利于轻质碳酸钙的生产，但给产品的除杂尤其是二氧化硅的去除带来了巨大的困难。

发明人经过大量思考以及生产实际摸索，研发出了一种能够克服了上述困难的生石灰粉磨段收尘灰制备轻质碳酸钙的工艺。在一个示例性实施例中，该工艺包括以下步骤：