[发明专利]一种碳酸钙的制备工艺

说明书

本发明公开了一种碳酸钙的制备工艺，包括以下步骤：(1)将硝酸钙加入去离子水中，配制质量份数为40‑60％的硝酸钙溶液；(2)向硝酸钙溶液中加入氨水，加入氢氧化钙，搅拌均匀后，得到精制液；(3)将精制液超声雾化为精制雾化物，并将精制雾化物通入碳化塔内，然后加入碳酸氢铵进行碳化反应，得到中间产物碳酸钙物料；(4)将中间产物碳酸钙物料加去离子后加热，然后加入不锈钢球形容器中，将球形容器置于研磨仪上，并开启研磨仪；(5)将步骤(4)得到的料液固液分离，得到的固体干燥焙烧，即得到碳酸钙。本发明的碳酸钙的制备工艺，该工艺制备的碳酸钙纯度高、产出率高、品质高且能耗低。

技术领域

本发明涉及无机化工技术领域，具体涉及一种碳酸钙的制备工艺。

背景技术

碳酸钙是高分子复合材料中应用最为广泛的一种无机填料，在橡胶、塑料加工中加入适量的无机填料，可以提高制品的刚性、耐磨性、硬度、耐热性、尺寸稳定等性能。近些年来随着科技的迅猛发展，各行业对碳酸钙要求越来越向着高品质、高纯度、高产出率的方向发展，因此如何制备高品质、高纯度、高产出率的碳酸钙，以满足市场需求，成为迫在眉睫的问题。

经对现有技术的检索发现，中国发明专利申请201410317369.5(公开日2015年12月16日)披露了一种高纯碳酸钙的制备方法，先破碎方解石然后煅烧，然后将煅烧后的产物通入水中进行消化反应，然后采用碳化法制备沉淀碳酸钙，同时将还原剂、络合剂、调节剂在消化反应时添加到溶液中，达到了除去其中的铁、锰、镁等杂质，并且采用碳化法制得沉淀碳酸钙，使得最后的成品纯度高、颜色白；该操作方法简单，全过程中涉及铁设备不多，不会出现外在条件影响其纯度。但该方法中不溶性杂质在消化过程会混入石灰乳中，造成产品纯度下降，且高温焙烧下能耗较高。

中国发明专利申请201010156418.3(公开日2010年3月31日)披露了一种氯化铵浸出铵碳化法生产碳酸钙的物料循环利用方法。该方法采用的为铵盐-氨循环法生产碳酸钙，工艺包括如下步骤：1)粗石灰粉和氯化铵反应得到二氧化碳气体和氨水与氯化钙的混合溶液；2)步骤1)中氨水和氯化钙溶液抽滤后与同一步骤中二氧化碳反应，得到碳酸钙和氯化铵，过滤洗涤得到碳酸钙产品和氯化铵溶液，铵盐溶液进入下一个循环周期。该工艺中并未说明氯化铵浸出石灰粉的反应条件，而铵盐与碳酸钙在常压条件下几乎不发生反应，只有在高温下加热固体混合物或者通过加压来促进反应的发生，但高温下铵盐已分解或者挥发，反应难以进行，导致最终碳酸钙的产率不会太高。

因此，有必要提供一种碳酸钙的制备工艺，以解决现有技术中碳酸钙纯度低、产出率低、品质低且能耗高的问题。

发明内容

鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种碳酸钙的制备工艺，该工艺制备的碳酸钙纯度高、产出率高、品质高且能耗低。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种碳酸钙的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将硝酸钙加入去离子水中，溶解配制质量份数为40-60％的硝酸钙溶液；

(2)在60-80℃温度条件下向硝酸钙溶液中加入氨水，保证pH强碱性条件下，加入氢氧化钙，搅拌均匀后，静置2-4h，过滤，得到精制液；

(3)将精制液超声雾化为精制雾化物，并将精制雾化物通入碳化塔内，然后加入碳酸氢铵进行碳化反应，控制碳化温度为70-80℃，反应时间4-6h，得到中间产物碳酸钙物料；

(4)将中间产物碳酸钙物料加去离子后加热至75-85℃，然后加入不锈钢球形容器中，并加入稳定剂，密封，将球形容器置于研磨仪上，并开启研磨仪，带动不锈钢球形容器无规旋转2-3h；

(5)将步骤(4)得到的料液固液分离，得到的固体干燥焙烧，即得到碳酸钙。

作为优选，步骤(2)中，所述氨水的浓度25-30％，且加入量占硝酸钙溶液质量的3-5％。