[发明专利]一种降镁增钙的沉淀碳酸钙生产工艺

摘要

本发明为一种降镁增钙的沉淀碳酸钙生产工艺，该工艺通过：1）窑气净化采用脱硫塔串联洗涤塔，并在脱硫塔液相添加脱硫剂，提高了窑气的净化效果，同时减少了循环水用量。2）采用生浆预陈化+动态陈化工艺，避免了“返混”现象，保证了生浆的陈化时间；3）碳化反应釜采用三层桨叶的搅拌装置，碳化反应时间缩短、窑气的利用率提高；4）分离碳酸钙后的母液采用蒸汽热解法分离出镁，滤液返回消化工序，实现了水的循环利用。本发明得到的沉淀碳酸钙产品的粒径小（D₅₀≈4μ）、白度高（≥94）、镁含量低（MgO≤0.5%）、且碱度低（pH≤9），除满足橡胶、塑料、造纸、涂料等行业外，更适合于诸如塑钢等对镁含量、白度、碱度等有特殊要求的行业。

主权项

一种降镁增钙的沉淀碳酸钙生产工艺，其特征为包括以下步骤：1）窑气净化工序将石灰窑产生的窑气通入脱硫塔的下部，经过脱硫的窑气从脱硫塔顶部流出，然后进入洗涤塔的下部，再从洗涤塔的顶部流出，此时窑气的温度降至30～50℃，CO₂的体积含量为窑气的28～35%，然后进入气液分离器；经汽液分离器分离液滴后，窑气由罗茨风机送入碳化塔的底部；其中，脱硫塔中的液相为水，液相中含有质量百分比为1～2%的脱硫剂；2）石灰乳预陈化+动态陈化工序来自石灰乳泵的石灰乳进入第一预陈化池陈化1～8小时，再送入第二预陈化池，陈化8～16小时后，然后送入第一动态陈化池，动态陈化8～16小时；再送入第二动态陈化池，动态陈化8～16小时，得到陈化后的石灰乳；所得石灰乳的粒度达到D₅₀=2.2μ；其中，陈化后的石灰乳中氢氧化钙的质量百分含量为7～14%；3）碳化工序步骤2）中得到的陈化后的石灰乳通过泵送入碳化塔的顶部，与罗茨风机送来的窑气中的CO₂进行反应，其中，物料配比为摩尔比氢氧化钙：二氧化碳=1：1.2～2；在碳化塔中反应开始时，首先分别添加理论生成碳酸钙质量0.1～0.3％的添加剂A聚丙烯酸钠和添加剂B柠檬酸酯，在40～50℃进行碳化反应，当浆液的pH值达到7.0时，继续碳化10～30分钟，然后将碳酸钙浆液加热至70～75℃时，进行以下两种方法之一：方法一，加入理论生成碳酸钙质量1～3％的增白剂连二亚硫酸钠进行增白处理，搅拌30—60分钟后，放入熟浆池；或者，方法二，加入理论生成碳酸钙质量1～3％的增白剂连二亚硫酸钠进行增白处理，搅拌30～60分钟后，再加入理论生成碳酸钙质量1～3％改性剂硬脂酸铵进行湿法改性，搅拌30～60分钟后，放入熟浆池；4）后处理工序为以下2种方法之一：方法1，将前述步骤3）碳化工序中方法一或方法二放入熟浆池中的碳酸钙浆液送入第一板框压滤机，脱水至滤饼含水量质量百分比为28～35%，滤饼再送入盘式干燥机干燥至含水量质量比小于1%，即得到产品沉淀碳酸钙；或者，方法2，将前述步骤3）碳化工序中方法一放入熟浆池中的碳酸钙浆液送入第一板框压滤机，脱水至滤饼含水量质量百分比为28～35%，滤饼再送入盘式干燥机干燥至含水量质量比小于1%，再将碳酸钙送入捏合机中，同时加入改性剂硼酸酯偶联剂，其添加量为理论碳酸钙质量的3％，得到产品沉淀碳酸钙；其中上述过程中第一板框压滤机分离碳酸钙后得到的母液流入母液池，经母液泵送入热解器，通入1.5MPa蒸汽热解后，放入沉降池，加入高分子絮凝剂，加入量为固体含量0.5～1.5%使其加速沉降，上层清液放入清液池，下层沉淀放入镁浆池，经镁浆泵打入第二板框压滤机脱水至滤饼含水量35～45%，经皮带机送入盘式干燥机，干燥至含水量质量百分比小于2%，得副产品工业级碳酸镁；出第二板框压滤机的滤液流入清液池，清液池的清液经清液泵送入第三板框压滤机处理后返回消化工序化灰使用。