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，開發(fā)綠色過程、降低技術(shù)成本將是未來研究的重點。桂林鴻程是氫氧化鈣消化和磨粉設(shè)備生產(chǎn)廠家，今天就為大家介紹一下電石渣制備納米碳酸鈣工藝。

納米碳酸鈣廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、油墨等領(lǐng)域，市場潛力巨大，工業(yè)上主要采用碳化法生產(chǎn)納米碳酸鈣，通過煅燒石灰石制得CaO，經(jīng)消化處理并對懸浮Ca（OH）2進行粉碎，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，此過程中會產(chǎn)生廢氣（CO2）、廢水（白水）以及廢渣，最終導致產(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，使電石渣在加壓碳化反應器中與CO2煙氣反應，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，采用pH=8的鹽酸對電石渣進行酸化處理后，與碳酸鈉進行復分解反應，結(jié)果表明酸化后的電石渣會促進碳酸鈣晶須的團聚、粗制叉枝現(xiàn)象的發(fā)生，最終得到分布均勻、具有較高的長徑比（30～60）的文石型碳酸鈣晶須，經(jīng)與高純原料對比發(fā)現(xiàn)，電石渣制備的納米碳酸鈣符合國家標準，并緩解了電石渣帶來的污染，此工藝為制備納米碳酸鈣提出了一種有效的工藝路線。

朱敏等采用氯化銨對電石渣進行預處理，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，電石渣的利用率達92%以上，經(jīng)過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99.65%和98.60%，解決了雜質(zhì)對納米碳酸鈣造成純度低和白度差的問題，為后續(xù)工業(yè)化應用提供了一條良好的工藝路線。

此外，部分學者還針對溫度等不同工藝條件對超細納米碳酸鈣形貌、晶型的影響規(guī)律進行了研究，得到球狀（90nm）、類球狀（70nm）和針狀（80nm）納米碳酸鈣，均滿足《超微細碳酸鈣GB/T19590—2004》的質(zhì)量要求。同時，使用化學添加劑可控制晶核的形成和生長速度，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速度減慢，抑制CaCO3的晶體生長，并改變晶體形態(tài)，制備得到超細CaCO3。

為了實現(xiàn)納米碳酸鈣工業(yè)制備，MAO等采用噴射反應器生產(chǎn)納米碳酸鈣，使用射流方式和高速攪拌實現(xiàn)CO2細化，使氣液充分接觸，增強氣液間的傳質(zhì)，通過控制氣體流量完成氣液反應，最終實現(xiàn)連續(xù)的碳化過程，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利用了大量CO2，同時可實現(xiàn)電石渣高附加值利用，但其通過化學添加劑表面改性時易產(chǎn)生廢水，不處理將會導致二次污染，后續(xù)需要進一步對反應副產(chǎn)物進行綜合考量，以實現(xiàn)電石渣循環(huán)利用。