[实用新型]一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备

说明书

本实用新型公开了一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备，包括一级文丘里喷射器、一级管道螺旋反应器、二级文丘里喷射器、二级管道螺旋反应器、三级文丘里喷射器和三级管道螺旋反应器，一级文丘里喷射器的出料端连接一级管道螺旋反应器的进料端，一级管道螺旋反应器的出料端连接二级文丘里喷射器的进料端，二级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端，二级管道螺旋反应器的出料端连接三级文丘里喷射器的进料端，三级文丘里喷射器的出料端连接二级管道螺旋反应器的进料端。本实用新型可实现连续化、数据化、自动化生产，动力消耗低，窑气CO₂吸收率高，可实行多组组合、产量高，且清理、清洗方便，占地面积小，安装方便，成本低。

技术领域

本实用新型属于碳酸钙的制作领域，尤其涉及一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备。

背景技术

由于碳酸钙具有优良的性能和广泛的用途，对其制备方法和新产品的研究开发受到了广泛的重视。根据合成机理的不同，可将目前碳酸钙的制备方法归纳为三类（如图2所示）：Ca(HO)₂-H₂O-CO₂反应系统、Ca²⁺-H₂O-CO₃^2-反应系统和Ca²⁺-R-CO₃^2-反应系统（R为有机介质）。

由于Ca(OH)₂-H₂O-CO₂反应系统具有原料丰富、成本低廉，且可以生产多种晶体形状的产品，目前绝大部分纳米碳酸钙的制备采用该反应系统。Ca(OH)₂-H₂O-CO₂反应系统是以Ca(OH)₂水乳液作为钙源，用CO₂碳化制得CaCO₃。Ca(OH)₂一般由天然碳酸钙煅烧成石灰，然后经消化得到，碳酸钙煅烧的烟道气作为碳化反应的CO₂来源。通过控制不同的反应条件，可以制得适合不同行业要求的球形、立方形、针状、片状、链状等多个品种。在具体操作中，根据具体工艺的不同，Ca(OH)₂-H₂O-CO₂反应系统可分为间歇碳化法和喷雾碳化法两种工艺。制备碳酸钙的控制因素也随制备工艺的不同有所差异。

间歇碳化法类似于传统轻质碳酸钙的制备方法，不同的是轻质碳酸钙是在鼓泡塔中进行反应，碳酸钙的制备一般是在搅拌反应器中进行反应，通过搅拌改善反应体系的传质、传热效果。间歇碳化法必须对反应条件进行严格的控制，主要的控制因素有Ca(OH)₂浓度、CO₂流量、反应温度、添加剂用量、添加剂加入时间等。

喷雾碳化法是将精制的石灰乳在空心锥形压力式喷嘴的作用下，雾化成直径约为0.1mm的液滴，均匀地从碳化塔顶部淋下，与塔底进入的二氧化碳混合气体逆流接触，进行碳化反应，制得碳酸钙。由于该工艺投资高、管路复杂、技术较复杂、操作难度大等因素的影响，特别是喷嘴雾化问题难以解决，因为要想提高喷嘴雾化效果，就必须缩小喷嘴孔径，而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可实现连续化、数据化、自动化生产，且动力消耗低，窑气CO₂吸收率高，可实行多组组合，产量高，同时因管道螺旋反应器内螺旋高速搅拌，管内无结垢现象，清理、清洗方便，且占地面积小，安装方便，投资节省，运行成本低的一种连续碳化合成碳酸钙的生产设备。