Способ получения химически осажденного карбоната кальция Советский патент 1991 года по МПК C01F11/18 

1

(21)4667676/26

(22)12.01.89

(46)23.10.91. Бюл. №39

(72) А. К. Валиуллин, К. В. Расторгуева.

Ф. И. Стригунов, В. Т. Зубашенко, Ю. К. Бахмутов, В. А. Смирнов и Л. А. Ананьева

(53)661.842.622(088.8)

(56)Паус К. Ф., Евтушенко Н. С. Химия и технология мела. - М.: Стройиздат, 1977, с. 49.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ ОСАЖДЕННОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ

(57)Изобретение относится к способам получения химически осажденного карбоната кальция и может найти применение в химической промышленности. Целью изобретения является повышение степени белизны конечного продукта. Способ заключается в гашении извести, в очистке известковой суспензии и ее карбонизации. При достижении карбонизуемой суспензией рН 8,5-11,0 при 70-96°С в нее вводят триполифосфат натрия и перекись водорода в количестве 0,01-0,1 мас.% и 2,0-4,0 мас.% соответственно по отношению к массе готового продукта. Далее производят очистку и фильтрацию полученной суспензии карбоната кальция с отделением пасты целевого продукта. Предлагаемый способ позволяет повысить степень белизны мела с 93,8 до 95,0-95,7%. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения химически осажденного карбоната кальция и может найти применение в химической промышленности, а кроме того, основным потребителем химически осажденного карбоната кальция является пар- фюмерно-косметическая промышленность, в частности производство по выпуску зубных паст, качество которых зависит от степени белизны продукта.

Целью изобретения является повышение степени белизны конечного продукта.

Пример 1 (по известному способу). 142 г отходов гашения извести производства гидроксида кальция следующего состава, мас.%: СаОакт 63,4; МдО 0,5; СаСОз 31,15; СаОнед 2.5; 5Ю2+нер. в HCI 0,5; ЩОз 0,75; CaS04 1,2, гасят 1 л воды. Известковую суспензию очищают от песка, частиц СаСОз. Концентрация известковой суспензии составляет 120 г/л. Суспензию карбонизуют

(Л

С

газом, содержащим диоксид углерода (смесь С02 и воздуха). Концентрация С02 составляет21 %, температура карбонизации (конечная) 75°С. После окончания процесса карбонизации (рН 7,5-8,0) суспензикккар- боната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту карбоната кальция высушивают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 93,8%.

Пример 2. 142 г отходов гашения извести производства гидроксида кальция следующего состава, мас.% СаОакт. 63,4; МдО 0,5; СаСОз 31,2; СаОнед. 2,5; SI02 и вещества, нерастворимые в НС 0,5; R203 0,75; CaS04 1,0, гасят 1 л воды, получают известковую суспензию с концентрацией Са(ОН)2 120 г/л. Полученную суспензию очищают от песка, недогасившейся извести и частиц СаСОз и подвергают карбонизации диоксидом углерода. При достижении рН

о

00

ел

00

VJ

успензии 8,5 в нее добавляют 0,0162 г (0,01 ас.%)триполифосфата натрия (по отношеию к массе продукте) и при 80°С и перемеивании вводят 3,24 г (2 млс.% НаС) (по тношению к массе готового продукта). Из- 5 весткооую суспензию карбонизуют до рН ,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 00°С, пропускают черед сито № 018 и ана- 10 изируют. Степень белизны продукта сотавляет 95,7%.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении в процессе карбонизации рН ,0 в суспензию 15 добавляют 0,01 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 2,0 мас.% Н20а (при70°С). Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция 20 очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 95,0%.25

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении в процессе карбонизации рН 10,0 в суспензию добавляют 0,01 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 30 2,0 мас.% Н202 (температура суспензии 70°С). Известковую суспензию карбони- зуют до рН 7,5-8,0, полученную суспензию

карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнэра, пасту высуши- 35 вают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 95,3%.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2, При достижении при 40 карбонизации рН 8,5 в суспензию добавляют 0,05 мае, % триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 2,0 мзс.% H2U2 при 80°С. Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию 45 карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 200°С, пропускают через сито № ОТ8 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 95,7%,50

Пример 6, Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении в процессе карбонизации рН 8,5 в суспензию добавляют 0,1 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 55 2,0 мас.% bteOz при 80°С. Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция очищают о г песка, фильтруют на воронке Бюхнера. пасту высушивают при 200°С.

пропускают через сито Мг 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 95,5%.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении при карбонизации рН 8,5 в суспензию добавляют 0,007 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 2 мас.% Н202 при 80°С. Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 93,7%.

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении в процессе карбонизации рН 8,5 в суспензию добавляют 0,2 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 2,0 мас.% перекиси водорода при 80°С. Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 94,0%.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 2. При достижении в процессе карбонизации рН 9,0 в суспензию добавляют 0,1 мас.% триполифосфата натрия и при перемешивании вводят 4,0 мас.% Н202При70°С. Известковую суспензию карбонизуют до рН 7,5-8,0. Полученную суспензию карбоната кальция очищают от песка, фильтруют на воронке Бюхнера, пасту высушивают при 200°С, пропускают через сито № 018 и анализируют. Степень белизны продукта составляет 96,5%.

Результаты экспериментальных данных по описанным и другим примерам приведены в таблице.

Как видно из таблицы, технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в повышении степени белизны получаемого карбоната кальпио. При получении продукта из одинакового по составу сырья продукт, получаемый по предлагаемому способу, имеет степень белизны 95-96%, в то время как степень белизны продукта, получаемого по известному способу, не превышает 93-94%.

При выходе за пределы рН суспензии, при котором вводят добавки ТПФ и Н202, степень белизны снижается до уровня известного способа (примеры 12 и 13). Снижается степень белизны конечного продукта и при выходе за пределы количеств вводимых добавок (примеры 7, 8, 10 и 11) и при выходе за пределы температурного интервала процесса карбонизации(примеры 14 и 15). Ведение процесса карбонизации в присутствии только одной из добавок (ТПФ или N202) не обеспечивает существенного повышения степени белизны (примеры 16 и 17). Предлагаемый способ позволяет повысить степень белизны мела с 93,8 до 95,0- 95,7%.

Формула изобретения Способ получения химически осажденного карбоната кальция, включающий гаше0

ние извести, очистку известковой суспензии, ее карбонизацию, очистку и фильтрацию полученной суспензии карбоната кальция с отделением пасты целевого продукта, ее сушки и измельчение, отличающийся тем, что, с целью повышения степени белизны целевого продукта, при достижении кэрбонизуемой суспензии рН 8,5-11,0 и при температуре 70-96°С в нее вводят триполифосфат натрия и перекись водорода в количестве 0,01-0,1 % и 2,0- 4,0 % соответственно по отношению к массе готового продукта.