Способ получения химически осажденного мела

 

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного химически осажденного мела и может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения -интенсификация процесса. Способ включает гашение извести водой, карбонизацию углекислым газом образовавшегося известкового молока до остаточного содержания гидроксида кальция в нем 5- 20 мас.% при подаче углекислого газа под давлением 2-3 кгс/см2 со скоростью 50-52 нм3/мин с последующей декарбонизацией со скоростью газа 7-12 нм3/мин при том же давлении. Температура стадий карбонизации и декарбонизации составляет 150-170° С. Способ позволяет интенсифицировать процесс, уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 01 F 11/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793141/26 (22) 05.12.89 (46) 07.03.92. Бюл. ¹ 9 (75) С.Г,Фрейдзон и А,И,Васильченко (53) 661.842.622(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 6173?1, кл. С 01 F 11/18, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ

ОСАЖДЕННОГО МЕЛА (57) Изобретение относится к способу получения высокодисперсного химически осажденного мела и может быть использовано в химической промышленности, Цель изобретения — интенсификация процесса. Способ

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного химически осажденного мела и может найти применение в химической и ромышленн ости. Химически осажденный мел применяется в качестве наполнителя в кабельной, резиновой, парфюмерно-косметичегкой, лакокрасочной, фармацевтической, бумажной и других отраслях промышленности.

Известен способ получения химически осажденного карбоната кальция, включающий гашение извести водой в присутствии водорастворимой соли фосфорной кислоты, карбонизацию образовавшейся суспензии гидроксида кальция. фильтрование суспензии и сушку продукта. На гашение извести подают воду, предварительно обработанную пропусканием через магнитное поле, а в качестве соли фосфорной кислоты используют триполифосфат натря

0,008 — 0,5 мас.%.

Применение добавки в известковое молоко триполифосфата натрия и пропускание

„„SU„, 17 l754l Al включает гашение извести водой, карбонизацию углекислым газом образовавшегося известкового молока до остаточного содержания гидроксида кальция в нем 520 мас.% при подаче углекислого газа под давлением 2 — 3 кгс/см со скоростью

50-52 нм /мин с последующей докарбони3 зацией со скоростью газа 7 — 12 нм /мин при

3 том же давлении. Температура стадий карбонизации и декарбонизации составляет

150-170 С. Способ позволяет интенсифицировать процесс, уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа. 1 э.п, ф-лы, 1 табл. воды через магнитное поле требует дополнительных затрат, Известен также способ получения высокодисперсного химически осажденного мела, в котором не применяется триполифосфат натрия. Он включает гашение извести водой, карбониэацию образовавшегося известкового молока при повышенной температуре — 50 — 60 С вЂ” до остаточного содержания в нем гидроокиси кальция 5 — 20% со скоростью 10 — 30% в мин с последующей декарбонизацией со скоростью 0,15-1,00% в мин, а также отделение и сушку продукта.

Недостатком известного способа является низкий процент использования СО2 иэ печного газа (55%), что увеличивает время карбоназации и вызывает необходимость в дополнительной емкости для ведения процесса декарбонизации. цель изобретения — интенсификация процесса карбонизации за счет повышения процента использования CO .

1717541

Поставленная цель достигается тем, что при получении химически осажденного мела по способу, включающему гашение извести водой, карбонизацию углекислым газом при повышенной температуре образовавшегося известкового молока до остаточного содержания гидроксида кальция в нем 5 — 20 мас.% с последующей докарбониэацией при повышенной температуре, отделение и сушку продукта, углекислый газ на карбонизацию подают под давлением 2-3 кгс/см со

2 скоростью 50 — 52 нм /мин, а на докарбоз ниэацию — co скоростью 7-12 нм /мин при э том же давлении. При этом карбонизацию и докарбонизацию осуществляют при температуре 150 — 170 С, Под влиянием высокой температуры известковое молоко в карбонизаторе приобретает агрегативную устойчивость, т,е, не расслаивается, что стабилизирует процесс глубокого насыщения известкового молока углекислым газом и карбонизует по реакции

Са(ОН) + СОг - СаСОз+ Н О

Ведение процесса ка эбонизации под давлением 2,0-3,0 кгс/см приводит к снижению значения адгеэионного сцепления между частицами Са(ОН) и СаСОэ, что способствует снижению содержания свободной щелочи в готовом продукте и повышению дисперсности продукта, Все указанные факторы способствуют интенсификации процесса карбонизации. Время карбонизации сокращается в 4 — 5 раэ, использование углекислого газа достигает 7585%.

Скорость карбонизации регулируется путем изменения количества СО, подаваемого в карбонизаторы. В сво>о очередь, количество подаваемого СО при карбонизации и докарбонизации соответственно регулируется дроссельными заслонками.

Температура при ведении процесса тоже регулируется до получения необходимой величины. Процесс карбонизации и докарбонизации производят в одной емкости, что сокращает время всего процесса.

Пример 1 (прототип). 8 кг СаО загашивают в 75 л воды при 85 С, после охлаждения известкового молока до 56 С проводят его карбонизацию в насадочном аппарате колонного типа. Средняя скорость карбонизации составляет 27,8% в мин, что достигается путем подачи 115 л/ч известкового молока и 51,5 м /ч печного газа с э содержанием CGz 21 o6.%. После карбонизации суспензия содержит 19% Са(ОН) (в пересчете на сухое). Время карбонизации

2,9 мин. Затем суспензию направляют в

10 другую емкость, где проводят докарбонизацию. В нижнюю часть емкости вводят

28 м /ч печного газа с содержанием СОг

14%. Докарбонизация длится 20 мин, т.е, средняя скорость докарбонизации составляет 0,95% в мин, Общая длительность процесса карбонизации и докарбонизации составляет 22,9 мин, Полученную суспензию отфильтровывают на вакуум-фильтре и получают 26,6 кг меловой пасты влажностью 51%, которую сушат при 200 С. Получают 13,5 кг продукта с удельной поверхностью 28 м /г и содержанием свободной щелочи 0,017%.

15 Пример 2. (Предлагаемый способ).

В карбонизатор емкостью 25 м заливают

20 м известкового молока (полученного таким же способом, как и в прототипе) плотностью 1,06 кг/л массовой доли Са(ОН)

20 75 — 90 м,д., затем подают печной гаэ массовой доли СО 19-22% подэ давлением 2,2 .кгс/см со скоростью 50 нм /мин. Карбонизацию известкового молока ведут в течение

105 мин при 160 С до остаточного содержа25 ния гидроокиси кальция в нем 8%, Затем скорость подачи печного газа уменьшают до

10 нм /мин и проводят докарбонизацию при

ТоА же температуре и в той же емкости со средней скоростью 0,5% в минуту. Время

30 докарбониэации длится 15 мин. Общая длительность процесса карбонизации и докарбониэации составляет 2 ч.

Полученную суспенэию отфильтровывают на вакуум-фильтре и получают меловую

35 пасту влажностью 52%, сушат при 200 С.

Получают 3000 кг готового продукта с содержанием свободной щелочи 0,02%.

Пример 3. В карбонизатор емкостью

25 м заливают 20 м известкового молока

40 плотностью 1,06 кг/л массовой доли

Са(ОН)г 75-90 м,д„затем подают печной газ массовой доли СО 19 — 22% под давлением

2 кгс/см со скоростью 50 нм /мин, Карбонизацию известкового молока ве45 дут при150 Сдо остаточного содержания в нем гидроокиси кальция 20% в течение

120 мин. Затем скорость подачи печного газа уменьшают до 7 нм /мин и проводят докарбонизацию при той же температуре в

50 той же емкости в течение 30 мин. Общая длительность процесса карбонизации и докарбонизации составляет 150 мин, После отфильтрования полученной суспензии на вакуум-фильтре получают мело55 вую массу влажностью 52%, которую сушат при 200 С. Получают 3000 кг готового продукта с содержанием свободной щелочи

0,02%.

Пример 4. В карбонизатор емкостью

25 м заливают 20 м известкового молока з„ з t 717541 г темпера о тура, Карбониза ция

Да влени кгс/см

Пример

Скорость подачи газа, нм /мин

Время кар бонизации мин

Остаточное содержание гилроокиси кальция, Ф

2,9 19

5Р 105 8

50 120 20

52 120 5,56

170

2,2

2,0

3,0

Продолжение таблицы

7 ,Пример Докарбонизация

Количество гота»

Содержание е

Количество

Использование

cn„%

Общая длительность процесса, мин

Время докарбонизации> вого про дукта, получаемого: в единицу, времени, кг/мин

Скорость подачи газа, нм /мин продукте свободной щелочи, ь получен ного продукта, кг мин

1 г

13,5

3000

28

12

0,59

25,0

25,0

25,0

22,9

136

0,017

0,02

0,02

0,02

Составитель А.Васильченко

Редактор М.Янкович Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Заказ 848 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 плотностью 1,06 кг/л массовой доли

Са(ОН)2 75 — 90м.д. затем подают печной газ массовой доли CQ2 19-227 noq давлением 3 кгс/см со скоростью 52 нм /мин.

Карбонизацию известкового молока ведут при 170 С до остаточного содержания гидроокиси кальция 5% в течение 120 мин.

Затем скорость подачи печного газа уменьшают до 12 нм /мин и проводят докарбонизацию при 170 С в течение 16 мин.

Общая длительность процесса карбониэации и докарбонизации составляет 136 мин. После отфильтровывания и сушки получают 3000 кг готового продукта с содержанием свободной щелочи 0,02

Примеры, поясняющие способ, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что количество готового продукта, получаемого по известному способу, равно 0,59 кг/мин, а по предлагаемому — 25,0 кг/мин, что значительно больше.

Использование предлагаемого способа получения химически осажденного мела обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: возможность установить карбонизаторы большой единичной мощности — не менее 25 м; процесс з. карбонизации может быть непрерывным и

5 ведется в одной емкости; уменьшается выброс в атмосферу углекислого газа.

Формула изобретения

1. Способ получения химически осажденного мела, включающий гашение иэве10 сти водой, карбонизацию углекислым газом при повышенной температуре образовавшегося известкового молока до остаточного содержания гидроксида кальция в нем 5 — 20 мас. с последующей докарбони15. зацией при повышенной температуре. отделение и сушку продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью интенсификации процесса, углекислый газ на карбонизацию подают под давлением 2 — 3 кгс/см со ског

20 ростью 50 — 52 нм /мин, а на докарбониэаз цию — со скоростью 7 — 12 нм /мин при том з же давлении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонизацию и докарбонизацию

25 осуществляют при 150-170 С.