[发明专利]一种氢氧化钙生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢氧化钙生产工艺，属于化工领域。

背景技术

氢氧化钙，分子式为Ca(OH)₂。氢氧化钙是广泛应用的化工产品，基本用途如下：(1)环保中和剂：用于酸性废水、污水处理、锅炉烟气脱硫，是全世界公认的首选碱性中和药剂；(2)化工原料、添加剂、助剂、填料制革、冶金、涂料、石油润滑油、造纸、食品、药品、饲料等；(3)其他用途：石材助割剂、土壤稳定剂、混凝土调质剂、化学试剂、石膏板嵌缝凝结剂、建筑粘合剂配料，烷基磺酸钙、医药止酸剂、收敛剂、硬水软化剂、塑料纤维等。

传统的石灰消化法制备氢氧化钙是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后，以精选、加水消化，再经净化、干燥及过筛，得氢氧化钙产品。其反应式如下：CaCO₃＝CaO+CO₂；CaO+H₂O＝Ca(OH)₂；工艺流程：石灰石、焦炭→焙烧→精选→加水消化→沉淀→分离→干燥→过筛→包装→氢氧化钙。

本发明旨在提供一种新的氢氧化钙生产工艺，以碳酸钙矿石为原料，加入特定的活化剂，可以大大减少煅烧时间，节能环保；此外得到的氧化钙纯度高，活性高。以此作为原料，在进行氢氧化钙生产工艺的优化，制得的氢氧化钙纯度高，质量好。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明针对背景技术存在的问题，提供一种新的氢氧化钙生产工艺，以碳酸钙矿石为原料，加入特定的活化剂，可以大大减少煅烧时间，节能环保；此外得到的氧化钙纯度高，活性高。以此作为原料，在进行氢氧化钙生产工艺的优化，制得的氢氧化钙纯度高，质量好。

碳酸钙（limestone）是沉积源形成的一种岩石，属碱性岩石，主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。根据不同的密度范围，成型的碳酸钙分为三个子类：

低密度碳酸钙——密度范围1,760~2,160千克/立方米。

中密度碳酸钙——密度范围2,160~2,560千克/立方米。

高密度碳酸钙——密度大于2,560千克/立方米。

碳酸钙具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于水，易溶于饱和硫酸，能和强酸发生反应并形成相应的钙盐，同时放出CO₂。

因为碳酸钙（ＣaCO3）是天然矿物，所以它含有一些不利于煅烧的杂质，杂质主要是SiO2AL2O3Fe2O3K2OPS等，它们主要来源于三个方面：

在碳酸钙煅烧过程中，原料碳酸钙粒度的影响是非常大的，由于CO2的分离是碳酸钙表面向内部慢慢进行的，所以大粒径碳酸钙比小粒径的煅烧要困难，需用的时间也长。通过科学试验分析，在一定温度下煅烧时间与碳酸钙厚度的平方成正比，80mm石块与40mm的石块相比，前者需要4倍于后者的煅烧时间。实践证明竖炉选用40-80mm粒度的碳酸钙，回转窑选用10-30mm粒度的碳酸钙效果最为理想。

碳酸钙含钙高的密度大，不好烧，但煅烧后的氧化钙灰质好，反之含钙低的碳酸钙密度小，好烧，但煅烧后的灰质差。碳酸钙含钙量及其他物质含量利用化学分析测试、磨损实验及煅烧实验等得到准确结果后，经慎重判断选择使用。优质碳酸钙一般CaO含量在52%以上，MgO含量在3%以内，SiO2在1%以内。

碳酸钙煅烧燃料有很多种。其中有固体的，液体的，气体的等等。

固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料，它的种类繁多。碳酸钙煅烧用煤选用发热量高含S低的为最佳。但使用煤作燃料成本高污染大。

液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾装置雾化，扩散燃烧。但也因生产成本过高污染大一般不使用。

气体燃料有很多种，如：炼焦制的煤气，发生炉制的煤气，天然气，高炉煤气，转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比可提高热效2倍，较燃油提高1倍；而且气体燃料有利于保护大气环境减少NOΧ和SO2排放量。所以建议选择气体作为煅烧碳酸钙的燃料。

气体燃料其中最为理想的是高炉和焦炉煤气，但焦炉煤气热值过高，且必须脱焦油，所以不容易控制使用。

白灰煅烧设备—白灰窑

老炉型白灰窑有好多种。如土窑、普通竖炉型、回转窑等等。其中土窑和使用煤作为煅烧燃料的普通竖炉型灰窑属淘汰设备。现在大多采用用煤气做燃料的竖炉型窑和回转窑。普通气烧竖炉型氧化钙窑按炉容积分为25、50、140、180、300M3的。越小越容易掌握。

本发明的目的通过以下技术方案实现：