技术领域
本发明涉及一种制浆工艺,具体讲是低浓度二氧化碳用于轻质碳酸钙制浆
碳化的工艺方法。
背景技术:
现有技术生产轻质碳酸钙多采用立窑、隧道窑石灰,由于立窑、隧道窑生
产石灰石活性度低,白色度差,颗粒粗比较大,影响产品最终白度、品质以及
性能指标,生产工艺不能满足不同客户需求,而且因活性度低,消化环节排渣
量巨大,生产过程中反应不完全,排出的二氧化碳尾气利用率不高,自动化程
度比较低,劳动力比较大,使生产成本比较高,生产率比较低。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种采用低浓度二氧化碳和回转窑煅烧高
活性石灰生产轻质碳酸钙,碳化反应完全、资源综合利用率高,产品白度好,
自动化程度高,降低生产成本,提高生产效率的低浓度二氧化碳用于轻质碳酸
钙制浆碳化工艺方法。
本发明所采用的技术方案是这样实现的:二氧化碳用于轻质碳酸钙制浆碳化
的工艺方法,包括消化阶段、陈化阶段和碳化阶段,其特征在于:生产原料选
用回转窑生产高活性石灰,其中氧化钙含量>92%,活性度>320ml,所述消化阶
段采用鼠笼连续式消化机,控制灰水配比1:7,消化初始35-40℃,消化时间
15min,消化后浆液温度55-60℃,浓度11°Be,浆液经三级除渣后进入陈化池静
置并调浆;所述陈化阶段陈化时间12小时,每小时静置50分钟搅拌10分钟交
替进行,陈化后调整浆液浓度在8-9°Be;所述碳化阶段CO2浓度为18%,浆液
起始调浆温度为45-50℃,浆液浓度为8-9°Be,碳化终点温度为55-65℃,浆液
浓度为10-11°Be,碳化时间3.5-4h,碳化终点电导率在0.1-0.3之间,PH值在9-10,
晶种引入。
优选方式:所述鼠笼连续式消化机的原料按4.5t/h加入,循环清液28m3/h
的流量连续进入消化机内进行消化反应。
优选方式:所述碳化阶段压力为39-42kPa。
优选方式:所述回转窑生产高活性石灰的尾气经除尘净化后浓度在18%。
优选方式:所述晶体引入方法为预留塔根、加入部分成品、清液滤液,在
加入部分成品后浆液上塔前加入熟浆,调整上塔浆液浓度。
优选方式:所述消化、陈化、碳化工艺均采用工业PC+PLC的方式组成小
型DCS系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:采用低浓度二氧化碳和回转窑
煅烧高活性石灰生产轻质碳酸钙,碳化反应完全、资源综合利用率高,产品白
度好,自动化程度高,降低生产成本,提高生产效率。
具体实施方式
实施例1:
1、消化阶段:回转窑生产的高活性石灰以4.5t/h,循环清液28m3/h的流量,
控制灰水比1:7,进入鼠笼连续式消化机内进行消化反应,消化初始温度35℃,
消化出浆浓度11°Be,温度55℃。
2、陈化阶段:陈化池陈化时间10h,搅拌2h,每小时搅拌10分钟,调浆
后温度45℃,浓度8°Be。
3、碳化阶段:上浆浓度8°Be,浆液温度45℃,二氧化碳浓度18%,碳化时
间4h,碳化中止时电导率0.2,碳化终点温度55℃,PH值9。
4、经陈化、增浓、压滤、干燥后测量碳酸钙产品97%,沉降体积2.8ml/g,
白度96.5%,粒度0-10um,完成实验。
实施例2:
1、消化阶段:回转窑生产的高活性石灰以4.5t/h,循环清液28m3/h的流量,
控制灰水比1:7,进入鼠笼连续式消化机内进行消化反应,消化初始温度35℃,
消化出浆浓度11°Be,温度58℃。
2、陈化阶段:陈化池陈化时间10h,搅拌2h,每小时搅拌10分钟,调浆
后温度46℃,浓度9°Be。
3、碳化阶段:上浆浓度9°Be,浆液温度48℃,二氧化碳浓度18%,碳化时
间3.9h,碳化中止时电导率0.3,碳化终点温度58℃,PH值9.2。
4、经陈化、增浓、压滤、干燥测量碳酸钙产品97.24%,产品沉降体积2.6ml/g,
白度96.3%,粒度0-10um,完成实验。
实施例3:
1、消化阶段:回转窑生产的高活性石灰以4.5t/h,循环清液28m3/h的流量,
控制灰水比1:7,进入鼠笼连续式消化机内进行消化反应,消化初始温度38℃,
消化出浆浓度10°Be,温度60℃。
2、陈化阶段:陈化池陈化时间10h,搅拌2h,每小时搅拌10分钟,调浆
后温度48℃,浓度9°Be。
3、上浆浓度9°Be,浆液温度48℃,二氧化碳浓度18%,碳化时间3.8h,
碳化中止时电导率0.2,碳化终点温度60℃,PH值9.4。
4、经陈化、增浓、压滤、干燥测量碳酸钙产品97.51%,产品沉降体积2.4ml/g,
白度96%,粒度0-10um,完成实验。
实施例4:
1、消化阶段:回转窑生产的高活性石灰以4.5t/h,循环清液28m3/h的流量,
控制灰水比1:7,进入鼠笼连续式消化机内进行消化反应,消化初始温度38℃,
消化出浆浓度11°Be,温度60℃。
2、陈化阶段:陈化池陈化时间10h,搅拌2h,每小时搅拌10分钟,调浆
后温度48℃,浓度9°Be。
3、碳化阶段:上浆浓度9°Be,浆液温度48℃,二氧化碳浓度19%,碳化
时间3.6h,碳化中止时电导率0.3,碳化终点温度63℃,PH值9.6。
4、经陈化、增浓、压滤、干燥测量碳酸钙产品97.51%,产品沉降体积2.6ml/g,
白度96%,粒度0-10um,完成实验。
实施例5:
1、消化阶段:回转窑生产的高活性石灰以4.5t/h,循环清液28m3/h的流量,
控制灰水比1:7,进入鼠笼连续式消化机内进行消化反应,消化初始温度40℃,
消化出浆浓度11°Be,温度60℃。
2、陈化阶段:陈化池陈化时间10h,搅拌2h,每小时搅拌10分钟,调浆
后温度50℃,浓度9°Be。
3、碳化阶段:上浆浓度9°Be,浆液温度50℃,二氧化碳浓度18%,碳化
时间3.5h,碳化中止时电导率0.3,碳化终点温度65℃,PH值10。
4、经陈化、增浓、压滤、干燥测量碳酸钙产品97%,产品沉降体积2.4ml/g,
白度96%,粒度0-10um,完成实验。