收藏本站
《河北科技大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

开发超细碳酸钙联产氢氧化钠生产新工艺及工艺设计

刘在彤  
【摘要】:采用苛化法制烧碱工艺,在生产液碱过程中会产生大量的碳酸钙白泥固体废物,并且年排放量很大,现已成为企业所面临的重大环保问题。针对制烧碱固体废物的处理,国内的研究者将其固体废物应用在很多方面使其得到综合利用,但效果不太显著。为了解决苛化法制烧碱生产过程中固体废物所带来的二次污染和资源浪费的问题,本课题开发超细碳酸钙联产液体氢氧化钠生产新工艺。该工艺在制烧碱过程中不再副产固体废物,而是将原料中的钙转化生成高附加值的超细纺锤形碳酸钙,并联产液体氢氧化钠。因此,新工艺不仅使钙资源得到充分利用,同时也解决了环境污染问题。如此重大的现实意义,可使制烧碱企业取得良好的经济效益和突出的环境效益。碳酸钙是一种无机盐工业产品,作为用途最广泛的无机填料之一,无毒、无害、价格低廉,使得其在国民经济中起着不可替代的作用。由于产品超细碳酸钙具有纺锤形的特殊结构、超细级的粒子大小且粒径分布窄、分散性高,是理想的增韧补强的无机填料,可部分取代钛白粉等价格昂贵的白色填料,既能有效降低成本,又能提高制品的性能。液体氢氧化钠作为化学实验中常用的试剂,同时广泛应用于化学工业生产中,促进国民经济的发展,可广泛应用于洗涤剂、造纸、人造纤维和纺织、制革、石油精制等行业,促进各个行业的发展。本文采用生石灰和天然碱为原料,进行消化与苛化反应,并对工艺过程及工艺条件进行研究。研究了消化与苛化工艺条件对碳酸钙形貌和氢氧化钠含量的影响,并采用扫描电镜(SEM)对产品进行表征。通过单因素实验方法考察了各因素对产品的影响,得出较优的工艺条件为:消化水温为84℃、闷灰时间为40 min、洗水与天然碱的配比为4:1、天然碱总量为150 mL、加料时间为20 min、苛化温度为70℃、苛化时间为2 h、添加剂为柠檬酸钠、添加剂的添加量为1%,在此条件下,制备出粒径小、分散性好、白度高且含量达98.70%的超细纺锤形碳酸钙,并联产出含量达10.83%的液体氢氧化钠。在上述实验研究基础上,本文进行了年产100 kt超细碳酸钙生产装置的工艺设计。主要包括每个工序的物料衡算、主要设备的热量衡算、主要设备的选型计算、管道及仪表流程图的设计、车间设备布置设计和“三废”的治理措施。并绘制了物料平衡表、PID流程图、设备一览表、车间设备布置图。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TQ132.32;TQ114.2

免费申请
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;桂林金山化工10万吨超细碳酸钙项目开工[J];中国粉体工业;2007年04期
2 ;一种超细碳酸钙的制备方法[J];无机盐工业;2015年02期
3 白波,郑岚,卫志贤;制备链锁形超细碳酸钙的新方法[J];现代化工;1999年10期
4 ;超细碳酸钙对PVC/ABS共混物的增强作用研究[J];聚氯乙烯;1997年04期
5 马思慧;刘永红;袁胜兹;;橡胶用超细碳酸钙的研制[J];陕西化工;1991年Z1期
6 吴崇周,张忠义;超细混合填料在高密度聚乙烯中协同效应的研究[J];中国塑料;1988年03期
7 胡庆福;娄仙果;孙友助;;以白云石为原料制造轻质碳酸镁和超细碳酸钙新工艺研究[J];河北化工;1988年02期
8 熊勋民;生产超细碳酸钙的“双喷”工艺[J];中国塑料;1989年02期
9 黄建花,童九如;超细碳酸钙的制备与表征[J];杭州大学学报(自然科学版);1994年02期
10 谢建康;朱耀兴;郑义伟;;精制活性超细碳酸钙的应用[J];化学世界;1991年06期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 李洪伟;;油墨专用超细碳酸钙的生产及发展[A];2005年全国钙镁盐行业会议文集[C];2005年
2 朱涛;林诚;张济宇;;惰性粒子喷动床制备超细碳酸钙[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 芦艾;王建华;周秋明;;超细碳酸钙在硬质聚氨酯泡沫塑料中的分散及其增强效果[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
4 毛振才;祝建国;毛恺霞;柴玉蓉;袁森道;;高纯Ca(OH)_2制品的简易测定法[A];甘肃省化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集[C];2003年
5 曾美琪;李立硕;童张法;;间歇鼓泡碳化法制备超细碳酸钙晶须及其表面改性[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
6 胡治流;潘利文;马少健;;超细重、轻质碳酸钙的生产及应用现状[A];第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集[C];2005年
7 邬润德;童筱莉;周治国;;超细碳酸钙改性聚丙烯的研究[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 吴亚东;超细碳酸钙面世[N];中华建筑报;2004年
2 见习记者 王少飞 北大实习生 文静;桂林“金山”10万吨超细碳酸钙项目开工[N];桂林日报;2007年
3 记者 王乐意 通讯员 牛斌;纳米超细碳酸钙基地将竣工[N];中国化工报;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘在彤;开发超细碳酸钙联产氢氧化钠生产新工艺及工艺设计[D];河北科技大学;2019年
2 朱涛;喷动床反应干燥制备超细碳酸钙过程研究[D];福州大学;2002年
3 俞佩佩;磷酸盐对超细碳酸钙形貌控制作用研究[D];华东理工大学;2016年
4 赵眉飞;超细碳酸钙复合材料的制备研究[D];中南大学;2005年
5 郝红勋;超细碳酸钙生产过程中气液固三相反应的研究[D];河北工业大学;2000年
6 李宇栋;利用电石渣吸收低浓度二氧化碳制备超细碳酸钙的反应器研究[D];东北大学;2014年
7 王兴权;碳化法、复分解法和微乳法制备不同形貌超细碳酸钙[D];兰州交通大学;2013年
8 赖永华;超细碳酸钙的制备、分离与应用[D];西南大学;2010年
9 邓捷;超细碳酸钙的形貌控制及改性工艺[D];华东理工大学;2013年
10 周治国;聚丙烯改性研究[D];浙江工业大学;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026