[发明专利]含CaO的工业废弃物制备轻质碳酸钙的方法及轻质碳酸钙

说明书

本发明公开了一种含CaO的工业废弃物制备轻质碳酸钙的方法及轻质碳酸钙，方法包括以下步骤：将所述工业废弃物进行粉碎得到工业废弃物粉末；向工业废弃物粉末中加入醋酸溶液并且搅拌反应后依次进行澄清和过滤，得到第一滤渣和第一滤液；调节第一滤液pH值为8～9后依次进行加热、静置、澄清以及过滤，再调节所得滤液的pH值为10～12后依次进行静置、澄清以及过滤，得到第二滤液和第二滤渣；向第二滤液中通入纯度≥10wt％的CO₂气体，反应压力为1kPa～1MPaG，当第二滤液的pH值≤7时停止通入CO₂气体，固液分离，得到固相的轻质碳酸钙和第三滤液，可以消耗大量的工业废渣以及工业CO₂废气，有效地解决了工业废弃物对环境污染的问题；并且得到的轻质碳酸钙完全符合相关行业标准。

技术领域

本发明涉及含CaO的工业废弃物的处理技术领域，具体涉及一种含CaO的工业废弃物制备轻质碳酸钙的方法及轻质碳酸钙。

背景技术

轻质碳酸钙是化学工业生产中的一种基础原料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、医药保健、农药、食品等生产领域中。随着经济的快速发展，轻质碳酸钙的需求量不断增加，从国内市场看，轻质碳酸钙产品处于供不应求的状态，且对产品质量的要求越来越高。

氯醇法制环氧丙烷主要通过氯醇化反应和环氧化反应(皂化反应)来完成，使用氯丙醇与碱(石灰乳或NaOH)通过皂化反应制得环氧丙烷的同时会产生大量的废渣，这种废渣被统称为皂化渣。大量的废渣如果得不到合理的处理和利用，不断堆积侵占大量土地既会造成资源上的浪费，还会使土壤发展成盐碱地，造成大量土壤盐渍化，此外废渣堆积会散发大量异味，失水干燥时还会随风飞扬污染大气，造成总悬浮颗粒物和降尘两项污染物超标，这种状况不但阻碍经济的发展，更污染环境、破坏生态平衡，国内目前关于皂化渣的研究较少，主要是用在土壤修复领域以及路用方面等。

中国发明专利(专利号CN102285676B)提出了从氯醇法环氧丙烷皂化废水制备纳米碳酸钙的方法。它以皂化废水为原料，滤去其中的固体不溶物，然后通入二氧化碳，加入碳酸钠，用pH值来控制加入量，不断搅拌，控制反应温度，固液分离、洗涤、干燥后得纳米碳酸钙。该方法从工艺上是可行的，但由于Ca(OH)₂在水中的溶解度不大，这种方法制得的轻质碳酸钙量较小，皂化渣中大量的CaO没有得到充分利用。

发明内容

本发明针对国内目前关于轻质碳酸钙处于供不应求且质量要求高的上述问题，本发明提供一种含CaO的工业废弃物制备轻质碳酸钙的方法，具有CaO回收率高，能够产出大量的轻质碳酸钙，并且轻质碳酸钙中杂质含量少。

本发明的技术方案如下：一种含CaO的工业废弃物制备轻质碳酸钙的方法，包括以下步骤：

将所述工业废弃物进行破碎及研磨得到工业废弃物粉末；

向工业废弃物粉末中加入有机酸溶液并且搅拌反应后依次进行澄清和过滤，得到第一滤渣和第一滤液；

调节第一滤液pH值为8～9后依次进行加热、静置、澄清以及过滤，再调节所得滤液的pH值为10～12后依次进行静置、澄清以及过滤，得到第二滤液和第二滤渣；

向第二滤液中通入纯度≥10wt％的CO₂气体，反应压力为1kPa～1MPaG，当第二滤液的pH值≤7时停止通入CO₂气体，固液分离，得到固相的轻质碳酸钙和第三滤液，第二滤液和CO₂气体可以为气液逆流接触方式也可以为气液强制混合方式，优选气液逆流接触方式。

本发明中，使用有机酸作为酸化液，制备得到的碳酸钙上没有吸附其他杂质，可以应用于各个领域中，并且有机酸不会腐蚀整个反应过程中所涉及的设备，有利于延长各个设备的使用寿命，节约生产轻质碳酸钙的成本；并且在洗涤过程中，重复洗涤的次数很少，可以节约水资源以及废水的处理，避免了环境的污染，也达到了节约成本的目的。