幾種制備輕質(zhì)碳酸鈣的方法

輕質(zhì)碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用的工業(yè)填料，主要可用于塑料、造紙、橡膠、涂料等行業(yè)。

輕質(zhì)碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用的工業(yè)填料，主要可用于塑料、造紙、橡膠、涂料等行業(yè)。輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣（簡(jiǎn)稱PCC）。輕質(zhì)碳酸鈣是用化學(xué)加工方法制得的。由于它的沉降體積（2.4mL/g～2.8mL/g）比用機(jī)械方法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣沉降體積（1.1mL/g～1.9mL/g）大，因此稱為輕質(zhì)碳酸鈣。制備輕質(zhì)碳酸鈣的方法很多，下面介紹幾種制備輕質(zhì)碳酸鈣的方法，以供參考。

磷石膏制備輕質(zhì)碳酸鈣

磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，排放量大，占用大量土地，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。利用磷石膏制備輕質(zhì)碳酸鈣可以解決磷石膏的綜合處理問(wèn)題。

步驟Ⅰ：將磷石膏用42℃熱水洗滌后用去離子水磨漿并加入到反應(yīng)器中，設(shè)置電動(dòng)攪拌器攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min，然后緩慢滴加碳銨，反應(yīng)溫度為125℃，恒溫反應(yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾得濾液和沉淀物，濾液冷卻結(jié)晶，再過(guò)濾，將結(jié)晶于干燥，得硫酸銨；

步驟Ⅱ：取步驟Ⅰ中的沉淀物，加入去離子水磨漿，置于反應(yīng)器中，設(shè)置電動(dòng)攪拌器攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min，通入二氧化碳，二氧化碳流量為250mL/min，反應(yīng)2h，過(guò)濾，回收濾液加熱至溫度為95℃，反應(yīng)2h，產(chǎn)生的二氧化碳重復(fù)利用，反應(yīng)完全后，過(guò)濾，濾液回收返回反應(yīng)器中進(jìn)行二次反應(yīng)，沉淀物離心脫水后于205℃脫水干燥30min，即得輕質(zhì)碳酸鈣。

電石渣制備輕質(zhì)碳酸鈣

電石渣是氯堿工業(yè)電石水化后產(chǎn)生的一種工業(yè)殘?jiān)＠秒娛a(chǎn)制備碳酸鈣，解決了電石渣環(huán)境污染嚴(yán)重這一難題，同時(shí)附加值較高，是一舉兩得的方法。

將一定量灰褐色的電石渣放入大燒杯中，加入自來(lái)水，調(diào)整固含量在20%左右待用；將一定量的生石灰倒入40℃水中，充分?jǐn)嚢瑁苽涑鍪蚁?，調(diào)整固含量在20%左右待用。將預(yù)處理后的電石渣和消化液按所需比例混合，60目篩后，再通入12%濃度的CO2，打開(kāi)機(jī)械攪拌，反應(yīng)過(guò)程中用恒溫水浴鍋控制反應(yīng)溫度，保持反應(yīng)溫度恒定，當(dāng)電導(dǎo)率下降并保持恒定時(shí)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)結(jié)束后用抽濾瓶真空抽濾，得到的濾餅在烘箱中烘干，烘箱溫度在110～120℃左右，得到碳酸鈣產(chǎn)品。

純堿生產(chǎn)副產(chǎn)物制備輕質(zhì)碳酸鈣

利用氨堿法生產(chǎn)純堿過(guò)程中，副產(chǎn)的氯化鈣溶液與粗水合肼溶液為原料，制備優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)碳酸鈣。

進(jìn)料時(shí)先向釜中加入一定量的粗水合肼溶液(水合肼溫度60℃～80℃，碳酸鈉濃度100g/L～160g/L)，開(kāi)啟攪拌后再向釜中加氯化鈣溶液。氯化鈣濃度控制30%～50%左右(氯化鈣濃度高不僅可減少對(duì)水合肼的稀釋作用，而且為反應(yīng)的最佳濃度)，每10min進(jìn)料速度為水合肼溶液量的15%～30%，氯化鈣總進(jìn)料量與碳酸鈉(摩爾當(dāng)量比為)1.05～1.15。氯化鈣溶液加入完成后，反應(yīng)20min～60min，具體反應(yīng)時(shí)間需根據(jù)粗水合肼中碳酸鈉含量而定。粗肼溶液反應(yīng)完成后，經(jīng)過(guò)固液分離，液體進(jìn)入蒸發(fā)精餾系統(tǒng)進(jìn)行精餾處理，固體就是輕質(zhì)碳酸鈣。

工藝流程圖

碳化法制備輕質(zhì)碳酸鈣

定量稱取生石灰投入蒸餾水在常溫下密封消化24h；將消化后的乳液過(guò)250目篩后用波美計(jì)調(diào)配節(jié)至實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度。稱取檸檬酸鈉加入20mL蒸餾水后攪拌均勻。取Ca(OH)2乳液800mL，加入檸檬酸鈉溶液后攪拌均勻，水浴加熱到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度。迅速將乳液轉(zhuǎn)移到碳化反應(yīng)器中，將氣體流量比為1∶3的CO2和N2通入反應(yīng)裝置。以乳液pH值變化標(biāo)定碳化反應(yīng)進(jìn)程，每隔10s進(jìn)行乳液酸堿性測(cè)試，當(dāng)乳液pH值為8時(shí)停止氣體通入。對(duì)完成碳化反應(yīng)的乳液進(jìn)行真空抽濾，濾餅置于105℃條件下干燥24h得到輕質(zhì)碳酸鈣粉末。