[发明专利]可处理的钙镁悬浮液

说明书

技术领域

本发明涉及一种钙-镁水性悬浮液，包含：在水相中浓度大于或等于200g/kg的符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固体颗粒，其中，a、b和c表示质量分数，它们的总和具有90～100％的值；和同时为降粘剂和粘度增加阻滞剂的添加剂。

背景技术

多年来，各种尝试已应用于通过分散剂降低钙-镁水性悬浮液中使用的水量。

从本发明的意义来说，术语“钙-镁水性悬浮液”是指在水相中浓度大于或等于200g/kg的符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固体颗粒的悬浮液，其中，a、b和c表示质量分数，它们的总和具有90～100％的值。颗粒进一步含有作为质量分数的0～10％(代表整体每公斤几十克的)的材料，该材料当然可以含有杂质，即，来自SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、P₂O₅和/或SO₃的相。这些固体颗粒也可以含有在熟化期间没有与水化合的作为原料的氧化钙，以及任选以煅烧白云石的形式结合的碳酸钙CaCO₃和/或碳酸镁MgCO₃。因此，石灰乳将产生在熟石灰的悬浮液时应用的特定情况，即，Mg(OH)₂或MgO的含量很低并被视为杂质的通式的特定情况。上述通式也可以表示为a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO.d(其中d具作为质量分数的0～10％的值)。

这种类型的钙-镁水性悬浮液可以通过熟化生石灰、含白云石的生石灰、生的煅烧白云石或者生石灰与比化学计量(即比获得粉末状熟石灰(含钙的石灰、含白云石的石灰)所需的量)大得多的量的水的混合物来获得；或者通过将符合通式a Ca(OH)₂.b Mg(OH)₂.c MgO的固体颗粒混合到水相中来获得，其中，a、b和c表示质量分数，它们的总和具有90～100％的值。

目前使用的各种参数能够表征钙-镁水性悬浮液，且主要是粘度、固体颗粒含量、这些颗粒的粒度和固体颗粒的反应性(即溶解速率)。

粘度是关于应用和处理(泵送、在导管中运输……)悬浮液的决定性属性。为了这个目的，根据经验能够得出：悬浮液的动态粘度应该小于2000mPa.s(US5616283)，并且理想的是不超过1500mPa.s的动态粘度(WO2007110401)。

通常，粘度在固体物质浓度增大时和在悬浮颗粒的尺寸减小时增大。

钙-镁水性悬浮液的反应性是由颗粒的溶解速率决定的。钙-镁水性悬浮液的反应性可以通过将少量悬浮液注入大量脱矿质的水中进行测量。基于所得液相电导率的时间依赖性变化的记录，开发该测量用于监测软化饮用水的石灰乳的反应性(v.Van Eckeren等人，《对于软化饮用水的改进石灰乳：遗留问题的答案》，Aqua，1994年，43(1)期,1～10页(v.Van Eckeren et al.Improved milk-of-lime for softening of drinking water:the answer to the carry-over problem,in Aqua,1994,43(1),p.1-10))。测量石灰乳的反应性的过程的更多细节可在§6.11.标准EN 12485:2010的“用电导率测定溶解度指数”中得到。

钙-镁水性悬浮液的反应性也决定中和或沉淀操作。

已知水性钙-镁悬浮的固体颗粒的溶解速率是最快的，因为颗粒的尺寸很小。进一步地，颗粒的极好细度通常会降低悬浮液的固相的沉淀。

通常，经济上有益的是能够增大石灰乳的浓度以降低运输成本和设备的尺寸(贮存罐、泵……)。

调和低粘度、高浓度和悬浮液中颗粒的尺寸减小的困难是可理解的。

遗憾的是，虽然钙-镁水性悬浮液在给定时刻具有小于1500mPa.s的动态粘度，但是这些悬浮液的粘度已知是不稳定的，并因此随着时间不断增大的事实依旧，这代表在悬浮液的搅拌成为问题时和在悬浮液难以运输时应用的主要缺点，因为悬浮液不能保持可泵送并因此承担堵塞并损坏贮存和运输设备的危险。