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精品氫氧化鈣的生產(chǎn)工藝及技術(shù)研究


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   昧光

[導(dǎo)讀]  一文了解精品氫氧化鈣的生產(chǎn)工藝

中國(guó)粉體網(wǎng)訊 氫氧化鈣是非常重要的化工原料,由于自身的堿性、抗菌作用及對(duì)CO2、SO2的吸附作用等特性可廣泛用于建筑、食品、醫(yī)藥、塑料、造紙、石油添加劑等行業(yè),是當(dāng)前常用的吸附劑與煙氣處理材料。


氫氧化鈣,俗稱熟石灰,化學(xué)式為Ca(OH)2。一般呈粉末狀,常壓下,在580℃時(shí),會(huì)失水成為氧化鈣(生石灰)。氫氧化鈣微溶于水,溶解度隨溫度升高而減小,溶于水所得溶液無(wú)色透明溶液俗稱為澄清石灰水。氫氧化鈣與水組成的乳狀懸浮液稱石灰乳。


1、氫氧化鈣生產(chǎn)工藝


原料石灰石經(jīng)過(guò)清洗高溫煅燒后得到生石灰。生石灰又稱氧化鈣,化學(xué)式CaO。生石灰生產(chǎn)氫氧化鈣的過(guò)程有干法和濕法兩種。


干法氫氧化鈣生產(chǎn)工藝:合格的生石灰經(jīng)鄂式破碎機(jī)破碎。經(jīng)由斗式提升機(jī)、倉(cāng)式振動(dòng)輸送機(jī)送入石灰料倉(cāng)。料倉(cāng)中的石灰經(jīng)星形加料定量加入消石灰預(yù)消化器,在攪拌桿的強(qiáng)烈攪拌下初步消化,然后進(jìn)入消化器完成消化過(guò)程。消化好的石灰由消石灰提升機(jī)和進(jìn)倉(cāng)螺旋輸送機(jī)輸入消石灰倉(cāng),然后由加灰螺旋風(fēng)分離器得到合格的精消石灰。精消石灰卸入成品消石灰倉(cāng),根據(jù)用戶需要再進(jìn)行分包裝。干法消化反應(yīng)過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化使Ca(OH)2形成質(zhì)地疏松的粉末,體積增大為原體積的1.5~2.0倍,產(chǎn)物和原料流動(dòng)性較好,所以干法消化工藝可以在水灰比(水與石灰質(zhì)量比)較低的條件下實(shí)現(xiàn)生石灰的高轉(zhuǎn)化率反應(yīng)。


氫氧化鈣的濕法生產(chǎn)工藝石灰消化法將石灰石在煅燒成氧化鈣后,經(jīng)精選與水按一定比例消化;生成氫氧化鈣(灰鈣粉)料液經(jīng)凈化分離除渣,再經(jīng)離心脫水,于較高溫度下干燥,再篩選可獲得氫氧化鈣(灰鈣粉)成品。


其反應(yīng)的過(guò)程是:CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2。


雖然目前國(guó)內(nèi)較少采用干法消化工藝,但該工藝投資少、改造周期短、工藝操作簡(jiǎn)單、處理效果好,且制得的高活性氫氧化鈣具有高比表面積、高孔容、高有效鈣含量的物性特點(diǎn)及高效的酸性污染物捕捉能力,因此選擇高活性氫氧化鈣干法脫硫作為煙氣脫硫工藝是近年來(lái)研究和生產(chǎn)利用的重點(diǎn)。此外,研究表明:干法消化制備的氫氧化鈣,相比濕法消化產(chǎn)品具備豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和高脫硫活性,能有效避免濕法消化工藝造成的水和熱量的損失,工藝簡(jiǎn)單環(huán)保。目前,中國(guó)氫氧化鈣行業(yè)發(fā)展較快,但相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),中國(guó)氫氧化鈣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍有較大差距。


2、氫氧化鈣應(yīng)用


(1)阻燃材料


氫氧化鈣粉末作為填充劑在高分子材料中有著廣泛的應(yīng)用。在高分子材料中加入氫氧化鈣能夠提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能;氫氧化鈣具有堿性,能夠與PVC遇熱分解時(shí)放出的氯化氫(HCl)等反應(yīng),消除氯化氫對(duì)PVC降解過(guò)程的自催化作用,具有一定的熱穩(wěn)定作用。同時(shí)氫氧化鈣遇熱可生成水,可以起到降溫,阻氧和阻燃的效果。


(2)可降解高分子材料


氫氧化鈣可作為環(huán)境消納塑料的助劑,對(duì)塑料分解具有脫氯作用、崩裂作用及促使堿性降解作用。許兢等研究發(fā)現(xiàn),由于納米氫氧化鈣在紫外區(qū)有明顯的吸收,與普通LDPE膜相比,添加納米氫氧化鈣的LDPE膜,在光照5天后,降解程度明顯提高,說(shuō)明納米氫氧化鈣對(duì)LDPE膜具有促進(jìn)光降解的作用。同時(shí),納米氫氧化鈣還能夠增強(qiáng)增韌LDPE,提高高分子材料的力學(xué)性能。


(3)廢水處理


氫氧化鈣用在廢水中的作用,基本可以總結(jié)為4個(gè)方面,中和廢水中的游離酸、中和廢水中的酸性鹽、與金屬離子反應(yīng)生產(chǎn)不溶于水的沉淀物、調(diào)節(jié)廢水的pH值。例如,在氟化工廢水聯(lián)合處理方法的探索中,熟石灰和氯化鈣等鈣鹽的聯(lián)合使用,配合無(wú)機(jī)混凝劑和有機(jī)助凝劑,能更有效地降低氟離子濃度,沉淀效果良好。


(4)脫硫劑


氫氧化鈣-石膏濕法脫硫工藝,通過(guò)煙氣大面積與Ca(OH)2的吸收液接觸,使煙氣中的SO2溶解于水并于氫氧化鈣漿液反映生成亞硫酸鈣,在鼓入大量空氣的條件下,使亞硫酸鈣氧化生成CaS(V2H2O),從而達(dá)到降低煙氣中SO2的目的。鈣法脫硫工藝中實(shí)際參與固硫作用的是鈣離子,碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣都可以作為脫硫劑。


(5)醫(yī)療衛(wèi)生


氫氧化鈣在多種場(chǎng)所均被用以消毒殺菌,如科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)學(xué)、工廠等,其在醫(yī)學(xué)臨床上具備悠長(zhǎng)的使用歷史。在手術(shù)治療中,用于傷口消毒,可對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì)進(jìn)行中和,達(dá)到消毒目的,使術(shù)后感染與并發(fā)癥發(fā)生率降低。在口腔疾病治療中,對(duì)于根尖周病患牙進(jìn)行根管治療時(shí)臨床常用氫氧化鈣糊劑作為根管消毒劑。氫氧化鈣具備的強(qiáng)堿性,可使口腔根管毒素活性減弱,對(duì)牙齒根管起到保護(hù)作用,將口腔感染發(fā)生率降低,進(jìn)而使口腔牙齒與牙骨髓得到有效保護(hù)。


(6)食品加工


在乳粉中添加一定量的食品級(jí)氫氧化鈣,不僅可以調(diào)節(jié)奶粉的pH值,促進(jìn)奶粉在水中迅速溶解,而且可以補(bǔ)充鈣元素。在豆制品中添加氫氧化鈣可以起到凝固劑的作用,同時(shí)也提供鈣元素。在小米粉中添加氫氧化鈣,對(duì)小米粉的凝膠特性具有顯著的優(yōu)化效果,使小米粉擁有更好的口感。


3、氫氧化鈣產(chǎn)業(yè)展望


雖然目前我國(guó)氫氧化鈣的應(yīng)用研究有了長(zhǎng)足進(jìn)步,相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),我國(guó)氫氧化鈣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有較大差距。目前我國(guó)氫氧化鈣產(chǎn)企業(yè)整體規(guī)模小,產(chǎn)業(yè)規(guī);潭鹊停划a(chǎn)品精加工程度低,精細(xì)化產(chǎn)品短缺,產(chǎn)品不能完全滿足電廠脫硫、精細(xì)化工、醫(yī)藥食品、石油、造紙等各大行業(yè)大量需求氫氧化鈣的市場(chǎng)要求。2024年4月10日~11日,第三屆全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)將在江西·吉安舉行,屆時(shí)灰鈣粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草者傅志全將在大會(huì)上作《精品氫氧化鈣的生產(chǎn)工藝及技術(shù)研究》主題報(bào)告,從原材料、煅燒要求、生產(chǎn)工藝、規(guī)范檢測(cè)等方面進(jìn)行系統(tǒng)性的工藝講解。


專家介紹


 

 

傅志全是灰鈣粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草者、中設(shè)協(xié)鈣粉中心專家智庫(kù)委員會(huì)主任、中國(guó)碳酸鈣行業(yè)協(xié)會(huì)、廣西非礦協(xié)會(huì)等專家委員會(huì)委員。多年從事石灰行業(yè),為石灰深加工提供技術(shù)幫助,歡迎同行相互交流學(xué)習(xí)共同進(jìn)步。


參考來(lái)源:

鄧長(zhǎng)征,等:氫氧化鈣在新材料領(lǐng)域中應(yīng)用,湖南皕成科技股份有限公司

劉越,等:石灰石干法制備高性能氫氧化鈣的工藝及應(yīng)用研究,沈陽(yáng)化工大

王春慧,等:光伏企業(yè)含氟廢水處理工藝研究,山西潞安太陽(yáng)能科技有限責(zé)任公司

喬波波,等:氫氧化鈣脫硫劑在燒結(jié)煙氣濕法脫硫中的應(yīng)用,內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份

李彥軍,等:氫氧化鈣在口腔科疾病治療中的應(yīng)用價(jià)值研究,中國(guó)藥物與臨床

 

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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