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高纯碳酸钙的制备工艺研究

韩伟  
【摘要】:碳酸钙作为填料广泛应用于橡胶、塑料、油墨、造纸、食品以及电子工业等行业中。近些年来随着科技的迅猛发展,各行业对碳酸钙的要求越来越向着超细化、高纯化的方向发展,这就对碳酸钙的研究和制备工艺提出了越来越高的要求。 本课题正是根据电子行业对高纯碳酸钙的迫切要求进行立题开发的。本研究首次提出了采用工业硝酸钙为原料制备高纯碳酸钙工艺。同时对优质碳酸钙为原料制备高纯碳酸钙的二种传统方法进行了改进和提高。 以工业硝酸钙为原料经精制、碳化、水洗制备高纯碳酸钙时优化工艺条件为:精制:以双组分调节pH至12,时间20min;碳化:碳酸氢铵过量20%,时间25min,温度30℃;水洗:水洗水量:滤饼为2,水温20℃。 以优质碳酸钙为原料制备高纯碳酸钙共有两条工艺路线。(1)采用直接法经酸解、精制、碳化、水洗制备高纯碳酸钙优化工艺条件为:精制:双组分调pH至12,时间20min;碳化:碳酸氢铵过量10%,时间15min,温度20℃;水洗:水洗水量:滤饼为10,水温80℃。(2)采用循环法经煅烧、浸出、精制、碳化、水洗制备高纯碳酸钙时优化工艺条件为:煅烧:煅烧850℃;浸出:温度90℃,时间40min;精制:双组分调pH至12,时间20min;碳化:碳酸氢铵过量10%,时间15min,温度20℃;水洗:水洗水量:滤饼为10,水温80℃。 上述三种工艺所得到的产品完全达到了各使用企业对高纯碳酸钙的要求。分析结果表明:粒径为0.5~1.0μm、碳酸钙含量99.61%、杂质镁0.0016%、铁0.0001%、锰0.0001%、钠0.0011%、氯0.0005%。 本课题三种工艺各有特点,尤其是以工业硝酸钙为原料制备高纯碳酸钙的工艺技术最为先进,收率高,应用前景广阔。本研究的创新及特点:一是首次提出采用工业硝酸钙为原料生产高纯碳酸钙的新工艺;二是采用以NH_3·H_2O和Ca(OH)_2双组分共同调节pH的精制方法。


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