本發明屬于高純(chun)(chun)度氫(qing)(qing)氧化鈣的生(sheng)產(chan)，具體涉及一種電石渣煅燒、旋(xuan)風(feng)、磁選制備高純(chun)(chun)度氫(qing)(qing)氧化鈣的方法(fa)。

背景技術：

1、目前(qian)對電石(shi)渣(zha)的除雜主(zhu)要(yao)采用物理(li)法(fa)和(he)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法(fa)兩種。物理(li)法(fa)主(zhu)要(yao)是通過篩分和(he)水力旋流等去(qu)除電石(shi)渣(zha)中顆粒(li)大(da)、密度(du)小的物質(zhi)(zhi)。化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法(fa)則是通過浸(jin)取(qu)得(de)到純凈(jing)的鈣質(zhi)(zhi)，然(ran)后加(jia)入氨(an)水反應(ying)可(ke)以(yi)得(de)到高純度(du)氫氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈣。然(ran)而化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法(fa)雖然(ran)可(ke)以(yi)得(de)到高純度(du)氫氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈣，但是化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法(fa)浸(jin)取(qu)后會產生一(yi)定量(liang)的不溶性(xing)雜質(zhi)(zhi)，處理(li)難度(du)較大(da)；物理(li)法(fa)中由(you)于二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)與(yu)氫氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈣密度(du)接近，所以(yi)二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)難以(yi)去(qu)除。二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)由(you)于硬度(du)大(da)，結構穩(wen)定等問題，二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)是需(xu)要(yao)著(zhu)重去(qu)除的雜質(zhi)(zhi)。因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)有其他方(fang)法(fa)對其進行去(qu)除。

2、根(gen)據礦物(wu)熱轉(zhuan)化的(de)(de)性質(zhi)，一(yi)些(xie)物(wu)質(zhi)在高(gao)溫下會發生晶(jing)相轉(zhuan)化，轉(zhuan)化產(chan)物(wu)的(de)(de)密度會發生改變，從原(yuan)理上分析這樣的(de)(de)性質(zhi)可以(yi)被用(yong)于電石渣(zha)(zha)的(de)(de)除雜，但至(zhi)今并沒有將(jiang)該方法(fa)應用(yong)于電石渣(zha)(zha)除雜分離(li)過程的(de)(de)報道。

技術實現思路

1、本發明的(de)(de)目的(de)(de)在于提供一種電石渣煅燒、旋風(feng)、磁選制(zhi)(zhi)備高純(chun)度(du)氫(qing)氧化鈣(gai)的(de)(de)方法，能用(yong)電石渣制(zhi)(zhi)備高純(chun)度(du)氫(qing)氧化鈣(gai)，同時(shi)解(jie)決雜質難(nan)以(yi)去(qu)除的(de)(de)問(wen)題。

2、本發明采用如下(xia)技術方案(an)：

3、一種(zhong)電石(shi)渣煅燒、旋風(feng)、磁(ci)選(xuan)制備高純度氫氧(yang)化鈣的(de)方法，包(bao)括如下步(bu)驟：

4、第(di)一(yi)步，將電(dian)石渣(zha)置于(yu)磁選(xuan)(xuan)機(ji)中進行干法磁選(xuan)(xuan)，磁場強(qiang)度為1.2-3.6?t，磁選(xuan)(xuan)時間為1-2?h；

5、第(di)(di)二步，向經(jing)過磁選后(hou)的電石渣(zha)中添加助(zhu)劑進行煅(duan)燒，第(di)(di)一階(jie)段煅(duan)燒，溫度為400-800℃，時(shi)間(jian)為0.5-3h；

6、第(di)(di)三步(bu)，煅燒(shao)(shao)第(di)(di)二階段，煅燒(shao)(shao)溫(wen)度為800-1300℃，時間為4-8h，隨后在空氣(qi)中靜置冷卻24-72h；

7、第四(si)步，將煅燒后的電石渣以12-20m/s的進口風速下旋(xuan)風分離(li)，分離(li)后得到旋(xuan)風器(qi)底流物；

8、第五步，取經過旋風(feng)分(fen)離(li)后的(de)底流物加水(shui)和后續(xu)工藝步驟回用而來的(de)清液，調(diao)成固含量為5%-20%的(de)電(dian)石渣(zha)漿液在充(chong)分(fen)攪拌(ban)下使電(dian)石渣(zha)與水(shui)充(chong)分(fen)發(fa)生(sheng)反應；

9、第六步(bu)，對充(chong)分反(fan)應后(hou)的(de)(de)電石(shi)渣漿液(ye)進行固液(ye)分離(li)(li)，分離(li)(li)后(hou)的(de)(de)清液(ye)返回到第五(wu)步(bu)磁選過程(cheng)中回用；

10、第七(qi)步，固體經過(guo)真空干(gan)燥法(fa)干(gan)燥后即得到高(gao)純(chun)度高(gao)比(bi)表面積的氫氧化鈣。

11、進一步(bu)地，第(di)二步(bu)中所述(shu)助(zhu)劑包(bao)括氯化鈉、碳粒和碳酸鈉中的任(ren)意一種。

12、進(jin)一步(bu)地，第(di)二步(bu)中所述助劑與電石渣的(de)質量比(bi)為1:50-1:100。

13、進一步地，第六步中所述固液分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的方式包括離(li)(li)心分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)、板(ban)框壓(ya)濾(lv)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)和轉筒真空過濾(lv)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)中的任意一種(zhong)。

14、本(ben)發(fa)明的有益效果如下：

15、本發(fa)明提出了一個除(chu)(chu)雜和(he)(he)礦化(hua)(hua)思路(lu)。對(dui)于(yu)電(dian)石(shi)渣中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有機雜質(zhi)(zhi)(zhi)，利(li)(li)用(yong)煅燒方(fang)法將(jiang)其(qi)除(chu)(chu)去(qu)；對(dui)于(yu)電(dian)石(shi)渣中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)硅鐵(tie)等(deng)(deng)雜質(zhi)(zhi)(zhi)，利(li)(li)用(yong)磁(ci)選方(fang)法除(chu)(chu)去(qu)。尤其(qi)地，對(dui)于(yu)電(dian)石(shi)渣中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)硅等(deng)(deng)雜質(zhi)(zhi)(zhi)，利(li)(li)用(yong)晶(jing)相(xiang)(xiang)轉化(hua)(hua)和(he)(he)重(zhong)(zhong)力(li)分(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)方(fang)法進行(xing)分(fen)離(li)(li)，即在高溫反(fan)應(ying)(ying)環境中(zhong)(zhong)(zhong)使電(dian)石(shi)渣中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈣(gai)轉化(hua)(hua)為(wei)(wei)氧(yang)化(hua)(hua)鈣(gai)，fe2o3、al2o3等(deng)(deng)雜質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)少量cao與sio2發(fa)生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)(ying)，生(sheng)(sheng)成fe2(sio3)3、al2sio5、casio3等(deng)(deng)硅酸(suan)鹽類化(hua)(hua)合物。此時，因(yin)(yin)為(wei)(wei)cao相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)為(wei)(wei)3.32-3.35g/cm3，fe2(sio3)3相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)為(wei)(wei)3.34g/cm3，且具有磁(ci)性(xing)，al2sio5相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)為(wei)(wei)2.8g/cm3，casio3相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)為(wei)(wei)2.9g/cm3，fesi相(xiang)(xiang)對(dui)密度(du)為(wei)(wei)6.1g/cm3，且具有磁(ci)性(xing)。因(yin)(yin)此，可以利(li)(li)用(yong)密度(du)差(cha)異的(de)(de)(de)特點，通過(guo)旋(xuan)風分(fen)離(li)(li)法將(jiang)casio3和(he)(he)al2sio5去(qu)除(chu)(chu)，然后通過(guo)濕法磁(ci)選將(jiang)fesi和(he)(he)fe2(sio3)3等(deng)(deng)磁(ci)性(xing)物質(zhi)(zhi)(zhi)去(qu)除(chu)(chu)。當電(dian)石(shi)渣中(zhong)(zhong)(zhong)有機雜質(zhi)(zhi)(zhi)、二氧(yang)化(hua)(hua)硅、硅鐵(tie)及其(qi)它雜質(zhi)(zhi)(zhi)除(chu)(chu)去(qu)后，同時磁(ci)選過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，氧(yang)化(hua)(hua)鈣(gai)與水(shui)發(fa)生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)(ying)重(zhong)(zhong)新生(sheng)(sheng)成氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈣(gai)，通過(guo)分(fen)離(li)(li)和(he)(he)干燥得到白度(du)90-99.8，純度(du)達(da)90%-99.5%的(de)(de)(de)高純度(du)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈣(gai)產品。

16、這(zhe)種方(fang)法(fa)的特色(se)在于(yu)通過煅燒(shao)使(shi)二(er)氧化硅等雜質以礦相轉化的方(fang)式被除去，解決了該類雜質難以去除的問題，得到的氫氧化鈣的純度進一步提高。

技術特征：

1.一(yi)種電石渣煅燒、旋風、磁選制(zhi)備高純度(du)氫氧(yang)化(hua)鈣(gai)的方(fang)法，其(qi)特(te)征在于：包括如(ru)下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種(zhong)電石(shi)渣煅燒、旋(xuan)風、磁選(xuan)制(zhi)備高純度氫(qing)氧化鈣(gai)的方法，其(qi)特征在于：第二步中所述助劑包括氯化鈉、碳(tan)粒和碳(tan)酸(suan)鈉中的任意(yi)一種(zhong)。

3.根(gen)據權利(li)要求1所述的一(yi)種(zhong)電(dian)石渣煅(duan)燒、旋風、磁選制備高純度氫氧化鈣的方法(fa)，其(qi)特(te)征(zheng)在于：第二步中所述助(zhu)劑與電(dian)石渣的質量比為1:50-1:100。

4.根據權利(li)要求1所述的(de)一種電石渣煅燒(shao)、旋風、磁選制(zhi)備(bei)高純(chun)度(du)氫氧化(hua)鈣(gai)的(de)方法，其特(te)征(zheng)在于：第六步中所述固液分離(li)的(de)方式包括離(li)心(xin)分離(li)、板框壓(ya)濾分離(li)和(he)轉筒真空過(guo)濾分離(li)中的(de)任意一種。

技術總結
本發明的目的在于提供一種電石渣煅燒、旋風、磁選制備高純度氫氧化鈣的方法，屬于高純度氫氧化鈣的生產技術領域，首先通過干法磁選除去電石渣中的硅鐵等磁性物質，然后通過添加助劑煅燒去除電石渣中的碳和有機質，電石渣中的主要成分由Ca(OH)<subgt;2</subgt;轉變為疏松多孔的CaO；由于煅燒使得Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;等雜質和少量CaO與SiO<subgt;2</subgt;發生反應，生成Al<subgt;2</subgt;SiO<subgt;5</subgt;、CaSiO<subgt;3</subgt;等硅酸鹽類雜質，根據各物質之間的密度差采用旋風分離法將大部分雜質與主要成分CaO分離，得到較為純凈的氧化鈣粉末，CaO與水發生反應生成Ca(OH)<subgt;2</subgt;，由此得到高純度、高比表面積的氫氧化鈣產品。本發明的特點在于工藝簡單，優勢明顯，實用性強。

技術研發人員：成懷剛,寧文浩,馬卓慧
受保護的技術使用者：山西大學
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19