[发明专利]一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法

权利要求书

1.一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)高炉矿渣预处理：按重量份数计，将200份高炉矿渣和500份去离子水放入反应器中，搅拌均匀后加入10份浓盐酸，过滤，在滤液中加入4份浓硫酸，过滤，在滤渣中加入50份碳酸钠溶液和3份盐酸，取沉淀物进行干燥，得到碳酸钙粉末粗品；

(2)焙烧：将碳酸钙粉末粗品放入马弗炉中，以50～65℃/min的速率快速升温至700～1000℃，焙烧2h，得到氧化钙粉末；

(3)碳化：按重量份数计，将100份氧化钙粉末和5000份去离子水放入碳化反应器中，将袋装有多孔二氧化钛催化剂的袋子放入去离子水中，在超声波处理功率为1200～1800W、温度为40～50℃的条件下通入二氧化碳气体进行碳化，碳化的过程中保持反应体系的压力为2.5～4.5MPa，反应45min后，得到的沉淀物即为碳酸钙晶体，将碳酸钙晶体进行热风干燥处理后，得到轻质碳酸钙成品。

2.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的多孔二氧化钛催化剂由下述方法制备：按重量份数计，将100份乙醇溶液、1份表面活性剂和2份硫酸铁放入反应器中，启动搅拌装置，在300～600r/min的速度进行搅拌，同时以2mL/min的速度加入10份钛酸四丁酯，继续反应2～4h，经过减压蒸馏后，用无水乙醇进行沉淀，收集沉淀物，并用纯净水冲洗20min，保持冲洗强度为25～40L/(m2·s)，将冲洗后的沉淀物放在马弗炉进行焙烧后，得到掺杂有铁离子的多孔二氧化钛催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：所述的乙醇溶液的质量分数为60～73％。

4.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(1)所述的碳酸钠溶液的质量分数为15％。

5.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的热风干燥处理的参数为：温度为110～120℃、干燥时间为5～8h。

6.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的轻质碳酸钙成品的含水量为0.5～1％。