[发明专利]一种电石渣碳化制备的碳酸钙晶须及其制备方法

说明书

本发明提供一种电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤一，配置镁盐溶液，将所述镁盐溶液加热升温，得到热镁盐溶液，待用；步骤二，将电石渣加入至所述热镁盐溶液中，搅拌均匀后，得到混合液；步骤三，向所述混合液中持续通入含CO₂气体，碳化反应一段时间，将碳化反应结束后的浆液过滤，滤渣烘干后得到碳酸钙晶须。该方法工艺简单，制备的碳酸钙晶须的纯度高，滤液可以循环利用，具有环保、高效、经济的特点。

技术领域

本发明属于纳米多孔材料领域，具体涉及一种电石渣碳化制备的碳酸钙晶须及其制备方法。

背景技术

电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，每1吨电石加水可生成300多公斤乙炔气，同时生成10吨含水率约90％的工业废液，俗称电石渣浆，电石渣浆脱水后，其含水率仍达40％～50％，呈浆糊状，在运输中易渗漏污染路面，而且由于电石渣及渗滤液呈强碱性，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。

现在电石渣的利用技术研究较多的是电石渣的回收利用，包括酸化处理后作建材，发泡剂，还有就是制备电石渣水泥。近年来利用电石渣生产碳酸钙受到了广泛的关注，也有很多学者用HCl将电石渣酸化处理后通过复分解法制备碳酸钙晶须，比如刘飞等以电石渣为原料，利用HCl对电石渣进行预处理，控制其pH为8.0，后采用Na₂CO₃复分解法控制反应物浓度、滴加速度、反应温度、搅拌速度，最终制得长径比达30-60的碳酸钙晶须。唐琴等采用CaCl₂和Na₂CO₃复分解法在乙醇-水混合溶液中，通过控制反应温度、原料浓度等反应条件，在不加任何添加剂的条件下，制备出长度为10-30μm、长径比为20-30的碳酸钙晶须。

这些制备碳酸钙晶须的方法对工艺要求都较高，且电石渣利用率低，制备操作复杂。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电石渣碳化制备的碳酸钙晶须及其制备方法，以解决现有技术中短纤维，颗粒状碳酸钙晶须制备的空白。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一，配置镁盐溶液，将所述镁盐溶液加热升温，得到热镁盐溶液，待用；

步骤二，将电石渣加入至所述热镁盐溶液中，搅拌均匀后，得到混合液；

步骤三，向所述混合液中持续通入含CO₂气体，碳化反应一段时间，将碳化反应结束后的浆液过滤，滤渣烘干后得到碳酸钙晶须。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，所述镁盐为镁的可溶性无机盐。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，所述镁盐为氯化镁、硫酸镁和硝酸镁的一种或多种；

优选地，所述镁盐为氯化镁。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，步骤一中，所述镁盐加热升温至60-80℃。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，步骤二中，所述混合液中的镁钙摩尔比为1-2。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，步骤二中，所述热镁盐溶液与所述电石渣之间满足的液固质量比为10-40。

在如上所述的电石渣碳化制备碳酸钙晶须的方法，优选，步骤二中的搅拌速度为200-400r/min。