Способ очистки технического карбонатного сырья Советский патент 1982 года по МПК C01F11/18 

. 1 Изобретение относится к способам очистки технического карбонатного сырья и может найти щжменение в химической промышленности для получения карбоната кальция, применяющегося, например, в качестве наполнителя, а также при производстве окиси и гидроокиси кальция. Известен способ очистки технического карбонатного сырья, включающий стадию репульпации предварительно обожженного природного карбонатнбго сырья (гезвестня ка) до соотношения твердой и жидкой фаз равного О,1:1, Механическую очистку от грубых примесей и отделение продукта tl Наиболее (Низким к предлагаеи является рпособ очистки технического карбонатного сырья, включаюшвй стадию репульпашга в воде, предварительно обожженного природного карбонатногосырья (известняка) до соотношения твердой к жидкой фаз, равного О,1:1, с последукм тей карёонюацией сусшнзии до рН 7-9 в отделения П юдукта фильтрацией С2 J. Недостатком известного способа явля-т ется получение продукта, содержащего ш вышенное количество примесей, в частности нерастворимого в кислоте остатка 0,12-3,78% а (° ислов железа и .алюминия в сумме) 0,. Общее количество, примесей в получаемом продукте составляет 0,63-5,0%. В то же время по ГОСТу 8253-79 на химически осажденный мел, которому по физикохимическим свойствам должен соответствовать получаемый продукт, содержание нерастворимого в кислоте остатка ве должно превышать ОД%, а требованиями-потребителей продукта - электронной и бумажной промышленности - содержание окислов железа и алюминия в сумме ограничено величиной 0,15%. Другим недостатком известного способа является необходимость использования в качестве исходного сырья обогащенных по основному веществу сортов известняка с содержанием CaCOjj не менее 933994%. Добыча такого сырья и его первч работка связана с большими затратами. Цель изобретения - снижение couej жания примесей в карбонате кальция и возможность э41фективной очистки сырья, обедненного по карбонату кальция. Эта цель достигается способом очист ки технического карбонатного сырья, включающем репульпадию в воде, карбонизацию суспензии и отделение карбонат кальция, причем репульпация исходного сырья до соотношения твердой и жидкой фаз, равного 0,12-0,45:1, с последу1ощсй карбонизацией суспензии до рН 6,07,0. Ведение процесса в таком режиме сп собствует наиболее полному извлечению примесей из карбонатного сырья с перех дом их в растворимое состояние и до статочно длительное время нахождения их в растворе без разложения. Изменение соотношения твердой и ;жидкой фаз свыше 0,45:1 и величи1гы рН 7,0 приводит к получению карбоната кальция с повышенным содержанием примесей - до 4,5%. Применение разбавленных суспензий также связано с повышением содержания примесей до 3,8%, со снижением производительности аппаратов ;и увеличением энергоресурсов на осуществление процес са. Изменение рН в сторону уменьшения 6,0 способствует переходу примесей в раствор, но связано с необходимостью увеличения давления процесса карбонизации, повышетдаем требований к аппаратур ному- оформлению процесса и снижению коррозионной стойкости материалов оборудования, что удорожает технологию способа. Способ осуществляют следующим об,разом. Техническое карбонатное сырье, представляющее собой отходы промышленных предприятий, например, содовых заводов, содержащее 50-70% CaCOj и примеси в виде активных соединений магния, марганца, железа и других репульпируют в воде до соотношения твердой и жидкой фаз, равного 0,12-0,45:1. Образовавш т ся суспензию очищают от грубых примесей на гидроциклонах и карбонизуют до рН 6,0-7,0. Прокарбонизованную суспензию фильтруют с отделением осадка карбоната кальция, который промывают ,сушат и в случае необходимости измельчают известными способами до необходимого фракционного состава. 1 Пример 1. 12О г технического карбонатного сырья, содержащего, %; CaCOj 50,6; Oi54; нерастворимого в соляной кислоте остатка 0,26; Mq;(OH)5. 6,4; Мп 0,065; Си 0,О06; 0,85; водорастворимых примесей 10,28; HjO 30, репульпируют в воде до соотнйшения твердой и жидкой фаз, равного 0,45:1. Образовавшуюся суспевзшо очищают от грубых примесей на гидроииклоне и карбонизуют углекислым газом, содержащим 99% СО2. в течение 60 мин до рН 6,6. Пр жарбонизованную -.суспевзйзо фильтруют и отделяют продукт - карбонат кальция, содержащий в пересчете на сухое вещеотво, %; CaCOj 99,5; общее количество примесей (по отношению к СаО) 0,47295, в том числе: 0,30; Fe,O О,О8; 0,О2; нерастворимого в соляной к.ислоте остатка 0,07; тяжелых металлов в пересчете на свинец 0,0004; Мп 0,00085; Си 0,ОО17., Прим ер 2. 4 50 г технического карбонатного сырья, содержащего, %: СаСОз 70,5; 0,55; нерастворимого в соляной кислоте остатка 0,2; MqgCOH), 5,4; Ми 0,03; Си 0,ОО9; водорастворимые примеси и вода - остальное, репульпируют в воде до соотношения твердой и жидкой фаз, равного 0,12:1. Образовавшуюся суспензию очищают на гидроциклоне от грубых примесей и карбонизую т углекислым газом с содержанием 99% СО2 в течение 60 мин до рН 6,8. Прокарбонизованную суспензию- фильтруют и отделяют карбонат кальция, содержащий в пересчете на сухое вещество, %: СаСО 99,6; общее количество примесей (по отношению к СаО) 0,44324, в том-числе: Mt 0,27; FejO 0,О7; 0,03; нерастворимого в соляной кислоте остатка 0,О7; тяжелых металлов в пересчете на свинец 0,ООО5; Мп 0,ООО84; Со 0,0019. . Пример 3. 290 г технического карбонатного сырья, содержащего, %: СаСОз 60,2; 0,64; нерастворимого в соляной кислоте остатка 0,26; М(ОН)2 6,1; Мп 0,028; Со 0,007, водорастворимые примеси и вода - остальное, репуль1Ш0ТОТ в воде до соотношения твердой ,и жидкой фаз, равного 0,28:1. ОбразоВившуюся суспензию очищают на гидро- циклоне от грубых примесей и карбонизуют углекислым газом с содержанием 99%.СО2 в течение 60 мин до рН 6;5. Прокарбонизованную суспензию фильтруют и отделяют карбонат кальция, содержащий в пересчете на сухое вещество, %: CaCOj

99,54; общее количество примесей (по отношению к СаО) 0,43381; в том чиоле: MtjO О,24; FejO 0,062;

.0,05; нерасугворимого в соляной кислоте остатка О,08; Со 0,0006; Мп 0,00081;

тяжелых металлов в пересчете на сввнеи

о;ьоо4.

Технико экономические преимущества изобретения заключаются в возможности получения карбоната кальция, удовлетворял ющего требованиям ГОСТа 8253-79 вз сырья, обедненного по карбонату кальция.

Изобретение позволяет утилизировать отходы промыишенных предприятий, соде1 жащих в своем составе 50-70% карбоне та кальция.

Экономический эффект от использовании изобретения составит ориентировочно 5 руб на 1 т карбоната кайьиия за счет использования сырья, обедненного по карбонату кальция.

Формула изобретения Способ очистки технического карбонатного сырья, включающий стадию репульпации в воде карбонизацию суспензии и отделение карбоната кальция, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в карбонате каиьция и воз можности эффективной очистки сырья, обедненного по карбонату кальция, репульпации подвергакуг исходное сырье до соотношешш твердой и жидкой фаз, равного 0,12-0,45:1, с последующей карбонизацией суспензии до рН 6,0-7,0.

Источники формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зеликин М.Б. и др. Производство кальцинированной соды. М., Изд-во химической литературы, 1959, с. 70-71. . 2. Авторское свидетельство.СССР № 573449, кл. С 01 F 11/18, 1972 (прототип).