[发明专利]酸分解再生循环制取轻质碳酸钙的方法

说明书

本发明涉及到钙的碳酸盐的制备方法。

碳酸钙的制备方法可以采用碳酸钠和氯化钙制备，这种制法设备简单，操作容易，所制得碳酸钙可达到化学纯，若采用分析纯原料，可获得分析纯产品，白度高，但此种制法成本高，不适于工业生产，仅适用于实验室使用。

目前，碳酸钙的工业生产一般采用石灰碳化法，用石灰石焙烧制得生石灰，生石灰消化制得氢氧化钙，再加入二氧化碳，制得碳酸钙，该法对原料石灰石的要求较高，若原料品位差，所制得的产品的质量也较差，尤其是白度，限制了产品的使用范围。

中国专利申请CN85103821A公开了一种“增加轻质碳酸钙白度的方法”，在不改变原有石灰碳化法工艺的前提下，采用化学处理办法使产品白度（以氧化镁为准）由不处理时的77-81%增加到处理后的88-92%，该法的处理方法是采用水合肼一三乙醇胺配方和连二亚硫钠-三乙醇胺配方，以氧化钙重量计，用0.05-0.5%的三乙醇胺，用0.05%-0.5%的水合肼或连二亚硫酸钠，加于消化接近完成的石灰中，此时温度60-95℃，搅拌10分钟，用15倍量的水，冲入熟化池，分离粗粒，进行碳化，沉淀离心分离，并于100-400℃之间烘干，即可制得白度为88-92%的产品。

本发明的目的旨在提供一种对原料不苛求、且能制得质量好、白度高的轻质碳酸钙制备方法。

本发明所述的方法由以下步骤组成：

（一）、以石灰石为原料，加入盐酸进行反应，制得CaCl₂溶液;

（二）、在上述CaCl₂溶液中加入NH₃，至溶液的PH值大于9，除去Fe²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺，得到精制CaCl₂溶液;

（三）、用NH₃·H₂O吸收CO₂气体，至PH值为中性，制得（NH₄）₂CO₃

（四）、将步骤（二）制得的CaCl₂溶液与步骤（三）制得的（NH₄）₂CO₃混合，控制PH为中性，过滤，滤液待用，滤饼洗涤至无Cl^-检出，干燥、粉碎、过筛、包装，得成品轻质碳酸钙;

（五）、在步骤（四）所得滤液中加入MgO，加热至46-92℃，反应生成NH₃（气）和MgCl₂（液），冷却NH₃制得氨水，蒸发MgCl₂溶液得MgCl₂·6H₂O，焙烧MgCl₂·6H₂O至527℃，分解成MgO和HCl（气），HCl（气）经吸收制成盐酸。

在本发明所述方法中，步骤（一）所采用的石灰石含CaCO₃85%以上，粒度为0.1cm-1cm，盐酸浓度为15-35%，盐酸淋入石灰石发生如下反应：

步骤（二）的反应式为：

步骤（三）中的CO₂，可为步骤（一）所放出的CO₂，NH₃·H₂O可为步骤（五）再生的，浓度为10-20%。

步骤（四）所进行的反应为本发明的主反应，反应式为：

步骤（五）为再生步骤，MgO为转化催化剂，所再生的NH₃·H₂O，MgO、HCl均可循环使用。步骤（五）的反应式为：