纳米碳酸钙的制作工艺关键应用碳化法,主要包含间歇性炭化法、不断喷雾器炭化法、超重力炭化法等生产方式,碳化法是目前工业应用最广泛的纳米碳酸钙制备方法,生产过程中能够较好的控制碳酸钙的粒径及其分布、颗粒形貌和分散性等结构特征;然而,纳米碳酸钙制备工艺较为复杂,其生产过程不可避免的会产生粉尘和“三废”污染,具体为废气、废渣和废水,如何减少或实现零排放是纳米碳酸钙产业发展待需解决的关键问题。
近日,从国家知识产权局获悉,山西兰花华明纳米材料股份有限公司申请一项名为“一种纳米碳酸钙粉的生产工艺“,公开号CN117735588A,申请日期为2023年12月。
该发明提供了一种纳米碳酸钙粉的生产工艺,包括以下步骤:
S1:将生石灰和热软水通入清化机,进行加热混合,排出渣,获得粗浆储存在粗浆槽;
S2:将粗浆通入旋液分离器分离出渣排出,将浆液排入精浆槽制冷并通入晶导剂,获得精浆;
S3:将精浆通入三塔进行三步精馏,同步通入二氧化碳,经过两步生浆槽制冷,最后至熟浆槽,清水排出,熟浆排入活化槽,三塔最后的尾气排出;
S4:向活化槽中通入活化剂活化,接着排入陈化池陈化,然后排入过滤机分离呈滤液和滤膏;
S5:将滤液通入沉淀池,分离出沉淀物和清水,清水排出,将滤膏和沉淀物通入干燥器干燥为固体,将固体排入粉碎机粉碎;
S6:将粉碎物排入旋风分离器,分离获得纳米碳酸钙;
S7:将前述排出的渣通入洗渣池进行水洗,排出洗渣水,接着将渣配合粘土和净化废水制成砖坯,通过前述三塔排出的尾气对砖坯进行陈化,得到成品砖;
S8:将前述排出的清水排入轻质碳酸钙的生产线中与生石灰反应,将洗渣水通入清化机中作为再次反应的原料。
本发明将整个生产工艺中产生的清水排入轻质碳酸钙的生产线中,与轻质碳酸钙联合生产以循环回收和净化清水,将排出的渣水洗后,配合粘土等制成砖坯,通过三塔尾气进行陈化来获得成品砖,与制砖联合生产以回收利用废渣,并利用砖胚陈化过程以循环回收碳化尾气,从而实现纳米碳酸钙生产零污染、零排放,更加环保。
本发明将精浆通入预塔进行一次精馏,同步通入二氧化碳,排出浆至第一步生浆槽制冷处理,预塔排出的气体排入中塔,第一步生浆槽中的排出浆排入中塔进行二次精馏,排出浆至第二步生浆槽制冷处理,中塔排出的气体排入后塔,第二步生浆槽中的排出浆排入后塔进行三次精馏,排出浆至熟浆槽获得熟浆,整个过程中,采用连续鼓泡碳化,来提高二氧化碳利用率。
本发明通过碳化反应来生产纳米碳酸钙,原料来源广泛、成本低廉,大大降低了纳米碳酸钙的生产成本,且可以生产出大量纳米碳酸钙,有效提高了纳米碳酸钙的效率和产量。
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