Способ получения оксида кальция

 

Изобретение относится к технологии получения-оксида кальция, используемого для производства наполнителя резин, и позволяет повысить содержание основного вещества в продукте и его выход фракции класса минус 40 мкм. Б качестве добавки вводят 0,2-5,0 мае. % гидрооксида кальция с размером частиц 40-80 мкм. 13480 кг суспензии карбоната кальция смешивают с 3,8 кг порошкообразного гидроксида кальция (что составляет 0,2 мас.% по отношению к твердому остатку) со средним размером частиц 80 мкм. Затем суспензию фильтруют и промывают водой на вакузгм-фильтре с образованием 2696 кг влажной пасты карбоната кальция . Ее подают в обжиговую печь барабанного типа и подвергают термической обработке при 1050 с в течение 1,5 ч. Степень обжига составляет 99,5%.Получают 1000 кг гранулированного оксида кальция с размером гранул, мас.%: более 20 мм 4,2; 20-10 мм 83,8; 10- 5 мм 11,3, менее 5 мм 0,7. Средний размер гранул 16 мм. После измельчения и классификации полученный высокоднсперсный оксид кальция имеет следующие характеристики - массовая доля,%.: СаСактобч 98,65; 80, 0,12; нерастворимый в НС1 остаток 0,10, прочие примеси - остальное, остаток на сите с отверстием60 мкм 0,010 мае./Г; остаток на сите с отверстием 40 мкм О,77.мас.%. 2 табл. (Л ю со а ел

„„SU„„1296511

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (50 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3777562/23-26 (22) 03.08.84 (46) 15.03,87. Бюл. № 10 (72) Л.В. Мешкова, И.С, Заразилов, В.Е. Фильшин, Г.А, Ткач, В.И. Самойленко, В.Ф. Осыка и С.А. Петренко (53) 661.842(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 998351, кл. С 01 F 11/06, 3981.

Авторское свидетельство СССР № 1000400, кл. С 01 F 11/06, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения -оксида кальция, используемого для производства наполнителя резин, и позволяет повысить содержание основного вещества в продукте и его выход фракции класса минус 40 мкм. В качестве добавки вводят 0,2-5,0 мас.X гидрооксида кальция с размером частиц 40-80 мкм. 13480 кг суспензии карбоната кальция смешивают с 3,8 кг порошкообразного гидроксида кальция (что составляет 0,2 мас.X. по отношению к твердому остатку) со средним размером частиц 80 мкм. Затем суспензию фильтруют и промывают водой на вакуум-фильтре с образованием

2696 кг влажной пасты карбоната кальция. Ее подают в обжиговую печь барабанного типа и подвергают термической обработке при 1050 С в течение 1,5 ч.

Степень обжига составляет 99,57.Получают 1000 кг гранулированного оксида кальция с размером гранул, мас.X: более 20 мм 4,2; 20-10 мм 83,8; 105 мм 11,3; менее 5 мм 0,7. Средний размер гранул 16 мм. После измельчения и классификации полученный высокодисперсный оксид кальция имеет следующие характеристики — массовая доля,%: СаО „,,р,„98,65; SO О, 12; нерастворимый в НС1 остаток 0,10; прочие примеси — остальное, остаток на сите с отверстием 60 мкм С,О t0 масЛ; остаток на сите с отверстием 40 мкм

0,77.мас.X. 2 табл.

129651

Изобретение относится к технологии получения оксида кальция, используемого для производства наполнителя резин.

Цель изобретения — повышение выхо- 5 да продукта фракции класса -40 мкм и увеличение содержания в нем основного вещества.

Пример 1..Суспензию карбоната кальция в количестве 13480 кг 10 смешивают с 3,8 кг порошкообразного

1 гидроксида кальция, что составляет

0,2 Mac.X по отношению к твердому остатку. Средний размер частиц гидрок сида кальция, подаваемого на смешение, составляет 80 мкм. Смешанную суспензию фильтруют и промывают водой на фильтре. Образуется 2696 кг влажной пасты карбоната с массовой долей компонентов в пересчете на сухие со- 20 ли, : СаСО 98,5; NaOH 0,4; Са$0 0,2;

Ng(0H) 0,35; Са(ОН) 0,20„ нер. в

НС1 — остальное. Пасту карбоната кальция шнековым питателем подают во вращающуюся печь и подвергают терми25 ческой обработке при 1000 С. В процессе обжига происходит гранулирование материала с образованием гранул округлой формы размером 6-20 мм.

Введение добавки в виде тонкодисперсного порошка гидроксида кальция обеспечивает необходимые условия возникновения зародышей кристаллизации еще до начала разложения карбоната кальция, так как температура разло- 35 жения Са(ОН) на 300 С ниже температуры разложения СаСО .

Благодаря этому в начальный период разложения карбоната кальция в системе присутствует высокодисперс- 40 ная окись кальция. Места ее образо ванияоявляются главными центрами, на которых возникают кристаллические зародыши, число которых определяет размеры конечных кристаллов.

В печи, кроме гранул, образуется некоторое количество мелкой пыли, на активной поверхности которой адсорбируются примеси, находящиеся в извести. Пыль уносится из печи, в результате чего целевой продукт обогащается основным веществом.

Пыль затем возвращается в мешалку исходной суспензии, растворимые соли из пыли уходят в раствор, который удаляется в пропессе фильтрации.

Общее время пребывания материала в печи 100 мин степень декарбониза2,3 мас.X

36,5 мас.7

52,1 мас.X

9, 1 мас.7.

1 2 ции 99,57. Охлажденная известь в количестве 1000 кг подвергается размолу. На размол. подается известь со следующим размером гранул.

Более 20 мм 4,2 мас,X (20-10) мм 83,8 мас.7 (10-5) мм 11,3 мас.7.

Менее 5 мм 0,7 мас.X

Механическая прочность получаемых гранул 7,42 г/см, что ниже, чем по известному способу, где механическая прочность равна 8,5 г/см

Более низкая механическая прочность извести по предлагаемому способу, полученной в идентичных с известным способом условиях, объясняется присутствием, добавки мелкодисперсного гидроксида кальция, что способствует получению в процессе термической обработки множеству мелких кристаллов

С оксида кальция с мелкопористой структурой, которые при механическом воздействии легко разрушаются.

Средний размер гранул 16 мм. После измельчения высокодисперсная окись кальция имеет следующие характеристики.

Массовая доля компонентов,7: СаО

98,65 S0 . 0,12; нераств. в НС 1,пром.

У примеси — остальное. Остаток на сите с отверстием 60 мкм. — 0,01 мас.7., остаток на сите с отверстием 4Î мкм

0,77 мас.X.

П р и м e p 2. Суспензию карбона" та кальция в количестве 11990 кг смешивают с порошкообразным гидроксидом кальция со средним размером частиц 40 мкм в количестве 89,6 кг,что, составляет 57 по отношению к исходному сухому карбонату кальция. Смешанную суспензию фильтруют и промывают водой на фильтре. Образуется 2398 кг влажной (30 Мас.7) пасты карбоната кальция с массовой долей компонентов,X: СаСО 93,5; NaOH 0,4, СаБО„

0,2, Мр(ОН) 0,35", Са(ОН). 5, нер. в НС1 остальное.

Пасту карбоната кальция подают во вращающуюся барабанного типа печь и подвергают термической обработке при 1000 С в течение 60 мин. Степень декарбонизации 99,87. На размол подается 1000 кг извести со следующим размером гранул

Более 20 мм (20-10) мм (i 0-5) мм

Менее 5 мм

1296511

Таблица 1

Способ по примерам

Количество

Г1ас с ов ая

Средний размер частиц

Са(ОН), мкм вводимого гидроксида кальция, мас.% к

СаСО доля

СаО,Х более

40 мкм более

60 мкм

0,77

0,2

98,65

98,74

0,01

5 0

0,19 отс.

3 (без добавки) 2,70

0,83

97,20

97,81

0,1

0,65

3,10

Средний размер гранул 9 мм. После измельчения высокодисперсная окись кальция имеет следующие характеристики.

Массовая доля компонентов,X: СаО

98,74; БО 0,59, нераств. в НС 1 остаток 0,15, прочие примеси остальное.

Остаток на сите с отверстием 60 мкм остальное; остаток на сите с отверстием 40 мкм 0,29%. 10

Пример 3. Суспенэию карбоната кальция в количестве 12962 кг смешивают с 56,6 кг порошкообразного гидроксида кальция, что составляет

3 мас.% го отношению к твердому остатку. Средний размер частиц гидроксида кальция 60 мкм. Смешанную суспензию фильтруют и промывают водой на фильтре. Образуется 2592 кг пасты карбоната кальция с влажностью . 30%. - 0

Полученную пасту подают во вращаю,щуюся барабанную печь на обжиг. Массовая доля компонентов в сырье,X:

СаСО э 95,00; NaOH 0,4; СаБО 0,2

Мр(ОН)д 0,35; Са(ОН) 3,00; нер. в

НС1 остальное. Степень обжига извести 99,5%, температура обжига поддерживается 1000 С, время пребывания материала в печи 80 мин. Охлажденная в барабанном холодильнике известь в количестве 1000 кг подвергается размолу. На размол подается известь со следующим размером гранул;

Более 20 .мм 2,5 мас.%. (20-10) мм 48, 1 мас. % 35 (1O-5) мм 44,5 мас.%

Менее 5 мм 4,9 мас.%

Средний размер гранул 12 мм. После измельчения этих гранул высокодисперсная окись кальция имеет следующие характеристики.

Массовая доля компонентов, : Са0

99,1; SO 0,31; нер. в НС1 О, 12; прочие примеси остальное. Остаток на сите с отверстием 60 мкм 0,01 мас.%, остаток на сите с отверстием 40 мкм

0,063 мас.X.

Зависимость показателей процесса от количества и гранулометрического. состава гидроксида кальция представлена в табл, 1, В табл. 2 приведены показатели процесса по предлагаемому и известному способам при одинаковых условиях проведения процесса. формула изобретения

Способ получения оксида кальция, включающий термическое разложение карбоната кальция в присутствии неорганической добавки, измельчение продукта разложения и его классификацию, о т л и ч а þ ù è é ñ ÿ òåì, что, с целью повышения выхода продукта фракции класса -40 мкм и увеличения содержания в нем основного вещества, в качестве неорганической добавки используют порошкообразный гидроксид кальция с размером частиц

40-80 мкм, взятого в количестве 0,25,0 мас.% от карбоната кальция.

Остаток на сите размером, мас.X

1296511

Продолжение табл.1

Остаток на сите размером, мас.Ж

Способ по при" мерам

Массовая доля

СаО,X более

60 мкм более

40. мкм

6,0

9 065

3,90

5,0

0,03

0,28

2,35

5 0

98,30

0,07

Taensaa 2

М ъ1

6pegnaraew5

1080 Са(1)Н) -0,2 99,23

98,65

55 зо

99, 12

55 1070 Са(ОН) -3,0 99,37

55 1000 Ca(08) - 5 О 99 71

1ООО

98, 72

Зо невест»

Юй

1080

1000

97,15

Яа,,СО -0,05 0,04

55 зо

97,51

И8СО "0,3 0,05

СвН РО -0,3

1070

30

1000

96,82

Иа, Р Р, -1,О 0,07

1000

Составитель Б. Шаронов

Техред B.Êàäàð

Редактор И. Сегляник

Корректор Л. Патай

Тираж 456

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 711/25

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Известный

Количество вводимого гидроксида к алиня, мас.X к

СаСОЗ

Средний размер частиц

Ca(0H),, 98, 52

98, 40

98,30

5,31, 60-40 мкм

99,93