[发明专利]一种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置及工艺在审
申请号: | 202010944121.7 | 申请日: | 2020-09-10 |
公开(公告)号: | CN112079373A | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
发明(设计)人: | 王亮;杨睿;孙伟钢;刘羽;申震;祁志福;骆周扬;刘春红 | 申请(专利权)人: | 浙江浙能嘉华发电有限公司;浙江浙能技术研究院有限公司 |
主分类号: | C01F11/18 | 分类号: | C01F11/18 |
代理公司: | 杭州九洲专利事务所有限公司 33101 | 代理人: | 张羽振 |
地址: | 310009 浙江省杭州市解*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通过 反应 制备 微米 级均质 碳酸钙 装置 工艺 | ||
本发明涉及通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置,包括吸收液储罐、固液混料器、三级苛化反应器、换热器、一级脱水器、碳化器、二级脱水器、中间水箱和再生液储罐;吸收液储罐出口通过苛化泵连接至固液混料器溶液入口,固液混料器粉末入口处设有固体粉末给料机,固液混料器内设有混料器机械搅拌器;固液混料器出口通过混合料输送泵连接至三级苛化反应器入口。本发明的有益效果是:本发明装置通过固液混料器、混合料输送泵、三级苛化反应器、脱水器、碳化器的相互配合,协同运作,可实现固液原料按照配比精准投加、原料利用率高、碳酸钙产品微米级粒径且分布均一、纯度高、脱水率高、系统安全可靠及可自动化运行。
技术领域
本发明涉及化工合成领域,尤其涉及一种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置及工艺。
背景技术
微米级均质碳酸钙作为一种优质原材料在橡胶、塑料、造纸、油漆等化工行业中有广泛的应用,在我国,微米级均质碳酸钙主要生产方法为石灰石煅烧、消化及碳化沉淀工艺,该工艺消耗大量石灰石资源,同时也带来巨大的能量消耗,使微米级均质碳酸钙的制备成本始终居高不下。目前造纸制浆工艺过程产生大量的高浓度碳酸钠溶液(绿液),为了减少煮浆工艺中烧碱用量降低工艺成本,通常采用苛化工艺处理碳酸钠溶液来回收苛性碱,该工艺过程的另一个副产物就是碳酸钙,现有苛化工艺得到的碳酸钙固体颗粒较大且粒径分布不均一,品质较差,不能回用于高要求工艺过程,因此往往将得到的碳酸钙通过简单脱水后直接回用于一般工艺或采用高温煅烧的方法回收石灰。此外现有苛化工艺通常过量投加石灰乳来确保苛性碱回收率,导致副产物碳酸钙中仍含有未反应的石灰乳,纯度无法保证。
目前能够利用苛化反应回收苛性碱的同时制备高纯度微米级均质碳酸钙的装置及工艺尚未见报道,因此提出一种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置及工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对目前苛化反应制备碳酸钙工艺的不足,提供一种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置及工艺。
这种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置,包括吸收液储罐、固液混料器、三级苛化反应器、换热器、一级脱水器、碳化器、二级脱水器、中间水箱和再生液储罐;吸收液储罐出口通过苛化泵连接至固液混料器溶液入口,固液混料器粉末入口处设有固体粉末给料机,固液混料器内设有混料器机械搅拌器;固液混料器出口通过混合料输送泵连接至三级苛化反应器入口,每级苛化反应器内均设有苛化器机械搅拌器,三级苛化反应器设有苛化器加热装置,三级苛化反应器出口通过苛化液转移泵分别连接至换热器入口和苛化液临时排放门,换热器出口连接至一级脱水器入口,一级脱水器过滤清液出口连接至再生液储罐入口,一级脱水器固料出口连接至碳化器固料入口,碳化器内设有碳化器机械搅拌器,二氧化碳气瓶连接至碳化器内的碳化器爆气装置,中间水箱出口通过中间水泵连接至碳化器溶液入口,碳化器出口通过碳化乳液输送泵连接至二级脱水器入口,二级脱水器出口连接至中间水箱入口。
作为优选:吸收液储罐入口处设有碳酸钠溶液管;苛化泵出口处设有液体流量计;苛化泵出口还连接至排空门;设置若干台并联的固液混料器;混合料输送泵出口处设有浆液流量计。
作为优选:每级苛化反应器之间串联,每级苛化反应器均设有液位传感器、温度传感器和压力传感器,每级苛化反应器出口处均设有苛化液转移泵,每级苛化反应器均连接至蒸汽紧急排放门,三级苛化反应器通过苛化液转移泵连接至蒸汽冷凝管;换热器连接冷却水管,换热器出口处设有温度传感器。
作为优选:再生液储罐出口处依次设有再生液输送泵和再生液流量计;二氧化碳气瓶出口处设有气体流量计。
这种通过苛化反应制备微米级均质碳酸钙的装置的制备工艺,包括以下步骤:
步骤S1、将碳酸钠溶液注入吸收液储罐,将熟石灰粉料加入固体粉末给料机,使用苛化泵将碳酸钠溶液以一定速度输送至其中一台固液混料器,同时打开固体粉末给料机将熟石灰粉料以一定速度加入同一台固液混料器,加料同时打开混料器机械搅拌器,并调至一定转速;
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