Способ получения оксида кальция Советский патент 1987 года по МПК C01F11/06 

12

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

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

Пример 1, Суспензию карбоната кальция в количестве 13480 кг

смешивают с 3,8 кг порошкообразного

I

гидроксида кальция, что составляет

0,2 мас.% по отношению к твердому остатку. Средний размер частиц гидроксида кальция, подаваемого на смеше- ние, составляет 80 мкм. Смешанную суспензию фильтруют и промывают водо на фильтре. Образуется 2696 кг влажной пасты карбоната с массовой долей компонентов в пересчете на сухие со- ли,%: СаСОз 98,5; NaOH 0,4; CaSO 0,2 Mg(OH 0,35i СаСОН) 0,20; нер/в НС1 - остальное. Пасту карбоната i- кальция шнековым питателем подают во вращающуюся печь и подвергают термической обработке при . В процессе обжига происходит гранулирование материала с образованием гранул округлой формы размером 6-20 мм.

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

Благодаря этому в начальньш период разложения карбоната кальция в системе присутствует высокодисперс- ная окись кальция. Места ее образования оявляются главными.центрами, на которых возникают кристаллические зародьшш, 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 ре- зультате чего целевой продукт обогащается основным веществом.

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

Общее время пребывания материала в печи 100 мин степень декарбониза1 2

ции 99,5%. Охлажденная известь в ко- личестве 1000 кг подвергаете/ размолу. На размол.подается известь со следующим размером гранул. Более 20 мм 4,2 мас.% (20-10) мм 83,8 мас.% (10-5) мм 11,3 мас.% Менее 5 мм 0,7 мас.% Механическая прочность получаемых гранул 7,42 г/см, что ниже, чем по известному способу, где механическая прочность ра.вна 8,5 г/см.

Более низкая механическая Проч- ность извести по предлагаемому способу полученной в ш:5ентичных с известным способом условиях, объясняется присутствием . добавки мелкодисперсного гидроксида кальция, что способствует получению в процессе термической обработки множеству мелких кристаллов оксида кальция с мелкопористой структурой, которые при механическом воз- действии легко разрушаются.

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

Массовая доля компонентов,%: СаО 98,65; ,12; нераств. в НС1,пром примеси - остальное.Остаток на сите с отверстием 60 мкм - 0,0t мас.%, остаток на сите с отверстием 49 мкм 0,77 мас.%.

Пример 2. Суспензию карбоната кальция в количестве 11990 кг смешивают с порошкообразным гидрокси дом кальция со средним размером частиц 40 мкм в количестве 89,6 кг,что составляет 5% по отношению к исходному сухому карбонату кальция. Смешанную суспензию фильтруют и промьшают водой на фильтре. Образуется 2398 кг влажной (30 мас,%) пасты карбоната кальция с массовой долей компонентов,%: CaCOj 93,5; NaOH 0,4; CaSO 0,2; Mg(OH), 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 99,8%. На размол подается 1000 кг извести со следующим размером гранул

Более 20 мм 2,3 мае,7, (20-10) мм 36,5 мас.% (10-5) мм 52,1 мас.% Менее 5 мм 9,1 мас.%

31

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

Массовая доля компонентов,%: СаО 98,74j SO/ О,59, нераств. в НС1 остаток 0,15, прочие .примеси остальное Остаток на сите с отверстием 60 мкм остальное; остаток на сите с отверстием 40 мкм 0,29%.

Пример 3. Суспензию карбоната кальция в количестве 12962 кг смешивают с 56,6 кг порошкообразного гидроксида кальция, что составляет 3 мас.% по отношению к твердому ос- татку. Средний размер частиц гидроксида кальция 60 мкм. Смешанную суспензию фильтруют и промывают водой н фильтре. Образуется 2592 кг пасты карбоната кальция с влажностью 30%. Полученную пасту подают во вращаю- ,щуюся барабанную печь на обжиг. Кассовая доля компонентов в сырье,%: СаСОд 95,00, NaOH 0,4 CaSq, 0,2, Mg(OH)2 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.% (iO-5) мм 44,5 мас.% Менее 5 мм 4,9 мас.%

0,2 5,0

80 40

(без до- бавки) .

0,1

50

14

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

Массовая доля компонентов,: СаО 99,1-, 80 0,31; нер. в НС1 0,12; прочие примеси остальное. Остаток на сите с отверстием 60 мкм 0,01 мас.%, остаток на сите с отверстием 40 мкм 0,063 мас.%.

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, отличающийся тем, что, с целью повьшения 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 0,2- 5,0 мас.% от карбоната кальция.

Таблица 1

0,01 отс.

0,77 0,19

97,20 97,81

0,83 0,65

2,70 3,10

Продолжение табл.1

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 вы- сокоднсперсный 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