專利名稱：一種硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氧化鈣的方法，尤其是涉及一種硫酸鈣生產(chǎn)純度高的氧化鈣的方法。
背景技術(shù)：
氧化鈣廣泛用于農(nóng)藥、造紙、食品、石油化工、制革、廢水的凈化等方面，如可用于制造電石、純堿、漂白粉、耐火材料，用作干燥劑以及土壤改良劑；用作分析試劑、制造熒光粉的助熔劑；用于制革、廢水凈化；用作建筑材料、冶金助熔劑；是制氫氧化鈣及各種鈣化合物的主要原料。傳統(tǒng)的氧化鈣生產(chǎn)方法主要以石灰石為原料，煅燒工藝采用豎窯，將石灰石與固體燃料混在一起或分層裝入窯中煅燒，最后余下的即為氧化鈣產(chǎn)品。這種方法生產(chǎn)的氧化鈣純度通常低于85%，不能滿足某些領(lǐng)域?qū)Ω呒冄趸}的使用要求。中國發(fā)明專利申請(qǐng)200810064141. 4公開了一種以高純度大理石為原料，以氣體或固體燃料為熱源的氧化鈣生產(chǎn)方法，一定程度上減少了新雜質(zhì)的引入，基本達(dá)到了清潔生產(chǎn)，但是這種生產(chǎn)工藝不易控制，生產(chǎn)成本較高，而且原材料本身也含有一定量的雜質(zhì)，是無法通過這種方法濾去的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有氧化鈣生產(chǎn)過程中因固體燃料的使用以及原材料本身含有雜質(zhì)而引起的制品純度不高的不足，提供一種硫酸鈣生產(chǎn)氧化鈣的方法，使用此方法所生產(chǎn)的氧化鈣純度高。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是` 一種硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，包括以下步驟
(I)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用500 - 5000目(優(yōu)選2000 — 2500目)的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液；
氫氧化鈣在水中的溶解度比較小，但是通過不斷地加水淋洗就可以不斷地溶解，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，采用500 - 5000目的濾網(wǎng)就是防止懸浮的顆粒進(jìn)入下一步驟；
步驟(I)中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為0 — 30°C ;溶解過程對(duì)盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為50-1000 Pa (優(yōu)選700 — 800 Pa)，可以大大提高步驟(I)中所得氫氧化鈣溶液的濃度。在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進(jìn)行的，抽真空是指對(duì)溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發(fā)生在液面以下；濾網(wǎng)位于密封容器內(nèi)的下部，濾網(wǎng)上部為懸浮液，濾網(wǎng)下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網(wǎng)網(wǎng)孔很細(xì)，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩(wěn)定性。(2)將步驟(I)所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度> 95%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；
(3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在500 - 12000C (優(yōu)選900 — IlO(TC)下真空烘干I 一5小時(shí)，真空度為0. 0001-0. OlMPa,即得產(chǎn)品高純氧化鈣。煅燒窯內(nèi)煅燒后所得的固體粉末中，除了主要組分氧化鈣可以與水反應(yīng)生成氫氧化鈣以外，其它組份都不能與水反應(yīng)，將固體粉末投入水中后，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，過濾后即得到氫氧化鈣溶液；再向其中通入二氧化碳可以制得碳酸鈣沉淀，煅燒后得到純度較高的氧化鈣。在步驟(I)的溶解過程中通過控制溶解條件，包括溫度與真空度，可以加大氫氧化鈣的溶解度，抽真空可以保證氫氧化鈣在溶解過程不會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成沉淀。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所得氧化鈣純度可以高達(dá)99. 5%。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟
(I)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用600目的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液；
步驟(I)中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為5°C ;溶解過程對(duì)盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為 100 Pa，可以大大提高步驟(I)中所得氫氧化鈣溶液的濃度。在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進(jìn)行的，抽真空是指對(duì)溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發(fā)生在液面以下；濾網(wǎng)位于密封容器內(nèi)的下部，濾網(wǎng)上部為懸浮液，濾網(wǎng)下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網(wǎng)網(wǎng)孔很細(xì)，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩(wěn)定性。(2)將步驟(I)所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度為95%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；
(3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在600°C下真空烘干5小時(shí)，真空度為0. 0005MPa,即得廣品聞純氧化隹丐。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得氧化鈣純度高達(dá)99. 5%。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟
(I)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用2000目的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液；
步驟(I)中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為20°C ;溶解過程對(duì)盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為700 Pa，可以大大提高步驟(I)中所得氫氧化鈣溶液的濃度。在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進(jìn)行的，抽真空是指對(duì)溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發(fā)生在液面以下；濾網(wǎng)位于密封容器內(nèi)的下部，濾網(wǎng)上部為懸浮液，濾網(wǎng)下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網(wǎng)網(wǎng)孔很細(xì)，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩(wěn)定性。( 2 )將步驟(I)所得氫氧化鈣溶液通過管道弓I入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度為96%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；
(3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在900°C下真空烘干3小時(shí)，真空度為0. OOlMPa,即得廣品聞純氧化隹丐。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得氧化鈣純度高達(dá)99. 6%。實(shí)施例3
本實(shí)施例包括以下步驟
(I)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用5000目的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液；
步驟(I)中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為30°C ;溶解過程對(duì)盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為1000 Pa，可以大大提高步驟(I)中所得氫氧化鈣溶液的濃度。在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進(jìn)行的，抽真空是指對(duì)溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發(fā)生在液面以下；濾網(wǎng)位于密封容器內(nèi)的下部，濾網(wǎng)上部為懸浮液，濾網(wǎng)下部為濾過的氫氧化鈣溶液，由于濾網(wǎng)網(wǎng)孔很細(xì)，過濾的流速也不大，可以保證一定的穩(wěn)定性。(2)將步驟(I) 所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度為98%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；
(3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在1200°C下真空烘干I小時(shí)，真空度為O.OlMPa，即得廣品聞純氧化隹丐。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得氧化鈣純度高達(dá)99. 7%。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用500 - 5000目的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液； 步驟(I)中，所述用于溶解固體粉末的盛水容器為密封容器，容器壁為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通冷卻水，保證容器在固體粉末溶解過程中的溫度為0 — 30°C ;溶解過程對(duì)盛水容器液面以上的空間抽真空，真空度為50-1000 Pa； 在密封容器中，溶解過程與過濾過程幾乎是同步進(jìn)行的，抽真空是指對(duì)溶解過程中液面以上的空間抽真空，過濾則發(fā)生在液面以下；濾網(wǎng)位于密封容器內(nèi)的下部，濾網(wǎng)上部為懸浮液，濾網(wǎng)下部為濾過的氫氧化鈣溶液； (2)將步驟(I)所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度> 95%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀； (3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在500- 1200°C下真空烘干I 一 5小時(shí)，真空度為0.0001-0. OlMPa,即得產(chǎn)品高純氧化鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，其特征在于，步驟(I)中，用2000 - 2500目的濾網(wǎng)過濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，其特征在于，步驟(I)中，溶解過程抽真空的真空度為700 - 800Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，其特征在于，步驟(3)中，將所得碳酸鈣沉淀在900 - 1100°C下烘干。
全文摘要
一種硫酸鈣生產(chǎn)高純氧化鈣的方法，包括以下步驟(1)將煅燒窯內(nèi)硫酸鈣煅燒后所得的固體粉末加入盛有水的容器中，不斷攪拌，不斷加水淋洗，并用500－5000目的濾網(wǎng)過濾，得氫氧化鈣溶液；(2)將步驟(1)所得氫氧化鈣溶液通過管道引入氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)器，向該反應(yīng)器中的氫氧化鈣溶液中通入體積濃度≥95%的二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，靜置，得碳酸鈣沉淀；(3)將步驟(2)所得碳酸鈣沉淀在500－1200℃下真空烘干1－5小時(shí)，真空度為0.0001-0.01MPa，即得產(chǎn)品高純氧化鈣。采用本發(fā)明生產(chǎn)高純氧化鈣，所得氧化鈣純度可以高達(dá)99.5%。
文檔編號(hào)C01F11/04GK103058246SQ20121056495
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者劉立文, 劉珍如, 寧愛民, 寧勇, 寧江天, 劉勇, 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文