消化器

電石渣是電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣。電石渣制備化工產(chǎn)品是以資源循環(huán)利用為目的，開(kāi)發(fā)綠色過(guò)程、降低技術(shù)成本將是未來(lái)研究的重點(diǎn)。桂林鴻程是氫氧化鈣消化和磨粉設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家，今天就為大家介紹一下電石渣制備納米碳酸鈣工藝。

納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、油墨等領(lǐng)域，市場(chǎng)潛力巨大，工業(yè)上主要采用碳化法生產(chǎn)納米碳酸鈣，通過(guò)煅燒石灰石制得CaO，經(jīng)消化處理并對(duì)懸浮Ca（OH）2進(jìn)行粉碎，加入晶型控制劑，通入CO2碳化、脫水、表面處理后得到納米碳酸鈣，此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢氣（CO2）、廢水（白水）以及廢渣，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低，減少或?qū)崿F(xiàn)三廢的零排放、提高納米碳酸鈣質(zhì)量是面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，而電石渣完全符合以廢治廢的環(huán)保理念。

目前，利用電石渣制備納米碳酸鈣主要包括煅燒消化、鹽酸浸取和氯化銨浸取3種方法。李銳等采用煅燒加壓消化的工藝路線(xiàn)，使電石渣在加壓碳化反應(yīng)器中與CO2煙氣反應(yīng)，得到球形納米碳酸鈣（60nm），該工藝既解決了CO2廢氣的污染，又得到了高附加值產(chǎn)品；劉飛等采用鹽酸浸取工藝路線(xiàn)，采用pH=8的鹽酸對(duì)電石渣進(jìn)行酸化處理后，與碳酸鈉進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，結(jié)果表明酸化后的電石渣會(huì)促進(jìn)碳酸鈣晶須的團(tuán)聚、粗制叉枝現(xiàn)象的發(fā)生，最終得到分布均勻、具有較高的長(zhǎng)徑比（30～60）的文石型碳酸鈣晶須，經(jīng)與高純?cè)蠈?duì)比發(fā)現(xiàn)，電石渣制備的納米碳酸鈣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并緩解了電石渣帶來(lái)的污染，此工藝為制備納米碳酸鈣提出了一種有效的工藝路線(xiàn)。

朱敏等采用氯化銨對(duì)電石渣進(jìn)行預(yù)處理，后經(jīng)碳化制備納米碳酸鈣，結(jié)果表明，在氯化銨溶液濃度為8%時(shí)，電石渣的利用率達(dá)92%以上，經(jīng)過(guò)濾后得到球型納米碳酸鈣（平均粒徑為38nm），該工藝制得產(chǎn)品純度和白度分別達(dá)99.65%和98.60%，解決了雜質(zhì)對(duì)納米碳酸鈣造成純度低和白度差的問(wèn)題，為后續(xù)工業(yè)化應(yīng)用提供了一條良好的工藝路線(xiàn)。

此外，部分學(xué)者還針對(duì)溫度等不同工藝條件對(duì)超細(xì)納米碳酸鈣形貌、晶型的影響規(guī)律進(jìn)行了研究，得到球狀（90nm）、類(lèi)球狀（70nm）和針狀（80nm）納米碳酸鈣，均滿(mǎn)足《超微細(xì)碳酸鈣GB/T19590—2004》的質(zhì)量要求。同時(shí)，使用化學(xué)添加劑可控制晶核的形成和生長(zhǎng)速度，加入添加劑后晶體表面的活性部位被占據(jù)，可使碳酸鈣各晶面生長(zhǎng)速度減慢，抑制CaCO3的晶體生長(zhǎng)，并改變晶體形態(tài)，制備得到超細(xì)CaCO3。

為了實(shí)現(xiàn)納米碳酸鈣工業(yè)制備，MAO等采用噴射反應(yīng)器生產(chǎn)納米碳酸鈣，使用射流方式和高速攪拌實(shí)現(xiàn)CO2細(xì)化，使氣液充分接觸，增強(qiáng)氣液間的傳質(zhì)，通過(guò)控制氣體流量完成氣液反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)連續(xù)的碳化過(guò)程，為電石渣連續(xù)制備高附加值納米碳酸鈣提供了一種新方法。

綜上，利用電石渣制備納米碳酸鈣時(shí)利用了大量CO2，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)電石渣高附加值利用，但其通過(guò)化學(xué)添加劑表面改性時(shí)易產(chǎn)生廢水，不處理將會(huì)導(dǎo)致二次污染，后續(xù)需要進(jìn)一步對(duì)反應(yīng)副產(chǎn)物進(jìn)行綜合考量，以實(shí)現(xiàn)電石渣循環(huán)利用。