一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108033474A(43)申请公布日2018.05.15(21)申请号201711349705.4(22)申请日2017.12.15(71)申请人柳州吉辉机械设计有限公司地址545001广西壮族自治区柳州市城中区东环大道268号(72)发明人黄浩(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人韦玲双(51)Int.Cl.C01F11/18(2006.01)B01J23/745(2006.01)B01J35/10(2006.01)B01J37/03(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法(57)摘要本发明公开了一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，包括以下步骤：(1)高炉矿渣预处理：将高炉矿渣和去离子水放入反应器中，加入浓盐酸，过滤，在滤液中加入浓硫酸，过滤，在滤渣中加入碳酸钠溶液进行沉淀，取沉淀物进行干燥，得到碳酸钙粉末粗品；(2)焙烧；(3)碳化：将氧化钙粉末和去离子水放入碳化反应器中，将多孔二氧化钛催化剂放入去离子水中，在超声波处理条件下通入二氧化碳气体进行碳化，反应45min后，得到的沉淀物即为碳酸钙晶体，将碳酸钙晶体进行热风干燥处理后，得到轻质碳酸钙成品。本发明中以来源广泛、价格低廉的高炉矿渣制备轻质碳酸钙，且制备的轻质碳酸钙的纯度高，可广泛应用于医药、建筑装潢领域。CN108033474ACN108033474A权利要求书1/1页1.一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)高炉矿渣预处理：按重量份数计，将200份高炉矿渣和500份去离子水放入反应器中，搅拌均匀后加入10份浓盐酸，过滤，在滤液中加入4份浓硫酸，过滤，在滤渣中加入50份碳酸钠溶液和3份盐酸，取沉淀物进行干燥，得到碳酸钙粉末粗品；(2)焙烧：将碳酸钙粉末粗品放入马弗炉中，以50～65℃/min的速率快速升温至700～1000℃，焙烧2h，得到氧化钙粉末；(3)碳化：按重量份数计，将100份氧化钙粉末和5000份去离子水放入碳化反应器中，将袋装有多孔二氧化钛催化剂的袋子放入去离子水中，在超声波处理功率为1200～1800W、温度为40～50℃的条件下通入二氧化碳气体进行碳化，碳化的过程中保持反应体系的压力为2.5～4.5MPa，反应45min后，得到的沉淀物即为碳酸钙晶体，将碳酸钙晶体进行热风干燥处理后，得到轻质碳酸钙成品。2.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的多孔二氧化钛催化剂由下述方法制备：按重量份数计，将100份乙醇溶液、1份表面活性剂和2份硫酸铁放入反应器中，启动搅拌装置，在300～600r/min的速度进行搅拌，同时以2mL/min的速度加入10份钛酸四丁酯，继续反应2～4h，经过减压蒸馏后，用无水乙醇进行沉淀，收集沉淀物，并用纯净水冲洗20min，保持冲洗强度为25～40L/(m2·s)，将冲洗后的沉淀物放在马弗炉进行焙烧后，得到掺杂有铁离子的多孔二氧化钛催化剂。3.根据权利要求2所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：所述的乙醇溶液的质量分数为60～73％。4.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(1)所述的碳酸钠溶液的质量分数为15％。5.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的热风干燥处理的参数为：温度为110～120℃、干燥时间为5～8h。6.根据权利要求1所述的一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法，其特征在于：步骤(3)所述的轻质碳酸钙成品的含水量为0.5～1％。2CN108033474A说明书1/6页一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法【技术领域】[0001]本发明属于高炉矿渣的回收用领域，特别涉及一种用高炉矿渣制备轻质碳酸钙的方法。【背景技术】[0002]轻质碳酸钙是一种用途极为广泛的无机填料，目前全国轻质碳酸钙的生产量已经达到40万吨/年。随着国民经济的快速发展，其需求量仍处上升趋势，尤其是近几年建筑业按国家要求将门窗塑钢化，供排水管道的以塑代钢，同时造纸行业碱性施胶技术的推广及普及和外贸出口量的增加等，更扩大了轻质碳酸钙的应用市场。从全国市场看，轻质碳酸钙仍处于供不应求的状态，尤其是一些特殊优质材料所需要的轻质碳酸钙的需求量更是日益增长。分析表明，特别是橡胶、塑料、油墨、造纸加工制造业水平较高，对轻质碳酸钙的需求较大且质量要求高。[0003]高炉矿渣，是从冶炼生铁时从高录忠排出的一种废渣，主要成分为氧化钙、二氧化硅、二氧化锰、氧化铁、氧化镁和氧化铝等。目前高炉矿渣都是采用直接被废弃