幾種制備輕質碳酸鈣的方法

碳酸鈣是一種應用的工業填料，主要用于塑料、造紙、橡膠、涂料等行業。輕質碳酸鈣又稱沉淀型碳酸鈣，或稱聚碳酸鈣。輕質碳酸鈣采用化學工藝制備。因其沉淀量(2.4mL/g~2.8mL/g)大于機械沉淀量(1.1mL/g~1.9mL/g)，故又稱輕質碳酸鈣。輕質碳酸鈣的制備方法有多種，下面介紹幾種輕質碳酸鈣的制備方法，供大家參考。利用磷石膏制備輕質碳酸鈣。
濕法磷酸生產過程中產生的工業廢渣是磷石膏的主要來源，排放量大，土地占用大，環境污染嚴重。以磷石膏為原料制備輕質碳酸鈣，可解決磷石膏的綜合利用。
第一步：以42℃熱水洗滌磷石膏，用去離子水磨漿并加入反應器中，設電動攪拌器攪拌轉速為350r/min，然后緩慢滴加碳銨，反應溫度為125℃，恒溫反應1h，反應結束后，濾出濾液及沉淀物，濾出冷卻結晶，再濾出結晶，干燥，得到硫酸銨；
第二步：取第一步中的沉淀物，加入去離子水磨漿，放入反應器中，設置電動攪拌器，攪拌速度為150r/min，通入二氧化碳，二氧化碳流量為250mL/min，反應2h，過濾，回收濾液，加熱至95℃，反應2h，產生的二氧化碳循環使用，反應完成后，過濾，濾液回收回到反應器中進行第二次反應，將沉淀物離心脫水，在205℃脫水干燥30min，得到輕質碳酸鈣。
電石渣制備輕質碳酸鈣
電石渣是氯堿工業電石水解后的工業廢渣。采用電石渣生產碳酸鈣，解決了電石渣在環境污染嚴重的情況下，同時具有較高的附加值的難題，取得了一舉兩得的效果。
把一定量的灰褐色電石渣放入大燒杯，加入自來水，在20%左右的調固量待用；將一定量的生石灰倒入40℃水中，充分攪拌，制成消石液，調固量待用。預處理后的電石渣與消化液按所需比例混合，經60目篩后，通入12%濃度的CO2，開啟機械攪拌，反應過程中用恒溫水浴鍋控制反應溫度，使反應溫度恒定，當電導率下降并保持恒定時，即達到反應終點，反應結束后，用抽濾瓶真空抽濾，所得濾餅在烘箱中烘干，烘箱溫度在110~120℃左右，得到碳酸鈣產品。
從堿法副產物中制備輕質碳酸鈣。
采用氨堿法生產純堿時，副產氯化鈣溶液與粗水合肼溶液配制高質量輕質碳酸鈣。
進鍋時，先向鍋中加入一定量的粗水合肼溶液(水合肼溫度60℃~80℃，碳酸鈉濃度100g/L~160g/L)，開鍋攪拌，然后加入氯化鈣溶液。控制氯化鈣濃度在30%~50%左右(高濃度不可以降低水合肼的稀釋作用，而且是反應的濃度)，每10min的進料速率為水合肼溶液量的15%~30%，總的氯化鈣進料量與碳酸鈉(摩爾當量比)1.05~1.15。加完氯化鈣溶液后，反應時間在20min~60min之間，具體反應時間取決于粗水合肼中碳酸鈉的含量。粗肼溶液反應結束后，固液分離，液體進入蒸發精餾系統進行精餾，所得到的固體為輕質碳酸鈣。
圖像。
工藝流程圖
炭化法制備的輕質碳酸鈣
將生石灰定量稱量于蒸餾水中，常溫下進行24h的密封消化；將消化乳液經過250個目篩后，用波美計進行攪拌至實驗設計濃度。稱量檸檬酸鈉加入20毫升蒸餾水中，攪拌均勻。以硫酸鈉(OH)2乳液800毫升，加入檸檬酸鈉溶液攪拌均勻，然后加水至實驗設計溫度。乳液快速轉移至碳化反應器，CO2和N2通入反應器，氣體流量比為1∶3。碳化過程按乳液pH值的變化來標定，每隔10s檢測一次乳液酸堿度，當乳液pH值為8時停止通氣。碳化反應后的乳液經真空抽濾，濾餅在105℃下干燥24h，可得到輕碳酸鈣粉末。