在我国碳酸钙行业中,具有一定技术附加值的沉淀碳酸钙在产品结构中仅占10%,具有高附加值的品种如纳米级碳酸钙不足总产量的1%;同时,产品的分散度较大,性能稳定性差,远远不能满足市场需求,每年仍需进口十几万吨。
高端碳酸钙产品粒径需要达到纳米级,且需要对其表面进行改性,使之充分满足造纸、塑料、橡胶、涂料等下游行业功能化、专用化的需求。
在对当前国内碳酸钙工艺及特点充分调研的基础上,本文介绍了一种高纯度高白度纳米碳酸钙生产技术,该技术具有原料来源广、环境友好、能耗及投资成本低、产品附加值高等优点,具有可观的经济前景和社会效益。
1、工艺流程
含氢氧化钙原料在复合处理剂的作用下,转变为游离钙体系,再通入CO2气体,与游离钙体系直接反应,钙离子与二氧化碳结合产生碳酸钙沉淀,分离后的滤液经简单处理后,变回为初始复合处理剂,继续循环利用,滤饼经过洗涤干燥后,得到高纯度高白度纳米碳酸钙产品。
在该工艺中,含钙原料以氢氧化钙质量分数≥80%为满足生产要求。
2、技术特点
(1)几乎不受原料限制。只要氢氧化钙质量分数大于80%的原料都可用,大大降低了原料成本。
(2)环境友好。该工艺不产生废水、废气,原料中不溶的固废可直接用作建筑材料。
(3)利于减排。该工艺直接使用CO2气体,过程中消耗的CO2可直接纳入碳交易。
(4)无危化品使用。该工艺不涉及任何危化品的使用,不仅降低了生产过程中的安全风险,也避免了危化品审批、运输、储存等过程中的诸多问题。
(5)能耗低、生产成本低。原料成本中,复合处理剂可循环使用,只消耗价格低廉的氢氧化钙和CO2;由于不涉及煅烧、浓缩等高能耗工段,运行成本相比于其他方法也降低了。
(6)投资成本低。较短的工艺路线降低了设备数量,减少了占地面积,简化了控制程序。
(7)产品附加值高。生产得到的高纯度高白度纳米碳酸钙具有极强的竞争力和附加值,产品效益好。
(8)碳酸钙生产企业只需在现有生产线上进行技术升级改造和设备更新,就可生产出高附加值的高纯度高白度纳米碳酸钙。
资料来源:《鲁林平,郭芳恩.高纯度高白度纳米碳酸钙生产技术研究[J].化工装备技术》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
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