способ получения гидроксида кальция
Классы МПК: | C01F11/06 карбонатов |
Автор(ы): | Титов В.М., Воронин А.В., Шатов А.А., Сергеев В.Н., Лысенко С.А., Байбулатов С.И. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Сода" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-10-21 публикация патента:
10.03.2004 |
Изобретение относится к способу получения гидроксида кальция (гашеной извести), который может быть использован в химической промышленности. Гидроксид кальция получают путем гидратации извести в присутствии органической добавки с последующим выделением целевого продукта. В качестве исходного сырья используют известняковую муку, которую подают на обжиг при температуре 950-1050oС. В качестве органической добавки используют оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (Неонол) или продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена (ОП-7 или ОП-10). Технической задачей изобретения является повышение выхода целевого продукта, увеличение содержания основного вещества в целевом продукте, увеличение дисперсности и упрощение выделения целевого продукта. 3 з.п. ф-лы, 1 ил, 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ получения гидроксида кальция путем гидратации извести в присутствии органической добавки с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья, подаваемого на гидратацию, используют известняковую муку, предварительно обожженную при температуре 950-1050![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225051/176.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-14t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/8243.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/8243.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу получения гидроксида кальция (гашеной извести), который может быть использован в химической промышленности, в частности в производстве соды, а также в пищевой, электролизной, строительной, например для производства сухих строительных смесей, и других отраслях промышленности и народного хозяйства. Известен способ получения гидроксида кальция путем гидратации окиси кальция водой, выдерживания полученного порошка в бункере, сепарации, классификации и размола при вибрационном воздействии на порошок [А.с. СССР 339506, МПК С 01 F 11/02, 1970 г.]. Недостатками известного способа являются низкое качество целевого продукта, обусловленное повышенным содержанием примесей, и сложность технологического процесса из-за наличия стадий вылеживания, сепарации, классификации. Кроме того, этот способ не экономичен из-за больших затрат на обжиг, в результате потери целевого продукта составляют 40-45%. Известен способ получения гидроксида кальция путем гидратации окиси кальция водой, полученную гашеную известь подвергают термической обработке при температуре 850-1200oС (преимущественно, 850-950oС) с последующей гидратацией образовавшейся извести водой, взятой в количестве 0,35-0,70 л на 1 кг 100% СаО, сушкой полученного продукта через стенку при температуре 100-400oС [А.с. СССР 394313, МПК С 01 F 11/02, 1970 г.]. Основным недостатком известного способа является нетехнологичность, т.к. включает две стадии обжига, фильтрацию, сушку при повышенной температуре, а следовательно, неэкономичность процесса. Известен также способ получения гидроксида кальция путем гидратации кусковой окиси кальция водой с температурой 90-98oС с последующей сепарацией продукта и догашиванием недогасившихся частиц на сетке с водяным паром [А.с. СССР 315696, МПК С 01 F 11/02, 1970 г.]. Недостатком известного способа является необходимость догашивания продукта, содержание примесей, низкий выход целевого продукта, не превышающий 60%, а также низкая дисперсность. Известен также способ получения гидроксида кальция, заключающийся в рассеве карбонатного сырья и подаче на обжиг фракции с размером частиц не более 50 мм, далее в подаче обожженного сырья на гидратацию водой и классификации полученной гидроокиси кальция по фракциям [А.с. СССР 421628, МПК С 01 F 11/02, 1972 г.]. Недостатком известного способа являются низкий выход целевого продукта, не превышающий 60% и его низкая дисперсность. Известен также способ получения гидроксида кальция путем гидратации кусковой окиси кальция водой в присутствии добавок, в качестве которых используют додецилбензосульфонаты или сульфонаты жирных кислот в количестве 0,5-2,0 мас. % от подаваемой воды [Пат. ВНР 157015, МПК С 01 F 11/02, 1967 г.]; кормовые дрожжи в количестве 0,2-1,0 мас.% от исходной извести [А.с. СССР 485085, МПК С 01 F 11/02, 1973 г.]; сульфосодержащие соли четвертичных аммониевых или пиридиновых оснований в количестве 0,001-3,000 мас.% к воде, идущей на гидратацию [А.с. СССР 631451, МПК С 01 F 11/02, 1977 г.]; полифосфаты натрия, например тринатрийфосфат натрия, триполифосфат натрия, гексаметафосфат натрия, соль Грэма, полифосфат натрия в количестве 0,001-2,000 мас. % к воде, идущей на гидратацию [А.с. СССР 633810, МПК С 01 F 11/02, 1977 г.] с последующим выделением целевого продукта известными методами. Основным недостатком вышеуказанных способов является низкий выход целевого продукта, не превышающий 60%, а также содержание посторонних примесей, недостаточная белизна целевого продукта. Наиболее близким техническим решением к заявляемому прототипом является способ получения гидроксида кальция путем гидратации извести водой в присутствии в качестве добавки глицерида алкилянтарной кислоты формулы:![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-2t.gif)
или
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-3t.gif)
в количестве 0,001-2,000 мас.% к воде, идущей на гидратацию, с последующей сепарацией продукта методом рассева [А.с. СССР 631452, МПК С 01 F 11/02, 1977 г.]. В данном способе используемая добавка позволяет равномерно смачивать кусковую известь за счет снижения поверхностного натяжения на границе контакта извести с водой. Равномерное смачивание способствует более полному вовлечению как активной, так и малоактивной составляющей исходной извести, в какой-то степени повысить дисперсность целевого продукта. Но в то же время известный способ имеет и ряд недостатков:
- низкий выход целевого продукта, проходящего через сито 0,315 мм;
- низкое содержание основного вещества в целевом продукте;
- сравнительно низкая дисперсность;
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно:
- повышение выхода целевого продукта, проходящего через сито 0,315 мм, а также 0,08 и ниже мм (увеличение дисперсности);
- увеличение содержания основного вещества в целевом продукте;
- снижение насыпной плотности;
- упрощение выделения целевого продукта. Поставленная задача предлагаемого изобретения достигается тем, что в качестве исходного сырья используют известняковую муку в соответствии с ГОСТ 14050, которую подают на обжиг при температуре 950-105oС и далее проводят гидратацию в присутствии органической добавки, в качестве которой используют оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (Неонол) следующей общей формулы:
С9Н19С6Н4О(С2Н4)О)nН,
где C9H19 - алкильный радикал изононил;
n - число молей этилена, присоединенное к одному молю алкилфенола, равное 9-12,
или продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена -(ОП-7 или ОП-10)- общей формулы:
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-4t.gif)
где R - алкильный остаток, содержащий 8-10 атомов углерода;
n - равно 7-9 для ОП-7 и 10 12 для ОП-10, в количестве 0,01-0,20 мас.% от воды, подаваемой на гидратацию. Отличительными признаками заявляемого объекта от прототипа являются:
- использование в качестве исходного сырья известняковой муки по ГОСТ 14050 - 78;
- проведение предварительного обжига исходного сырья при температуре 950-1050oС;
- использование в качестве органической добавки при проведении гидратации или ОП-7, или ОП-10, или Неонола. Проведение предварительного обжига известняковой муки позволяет полностью превратить примеси карбоната кальция, находящиеся в ней, в оксид кальция, тем самым при проведении следующей стадии гидратации увеличить выход целевого продукта. А проведение гидратации в присутствии или ОП-7, или ОП-10, или Неонола позволяет проводить гидратацию с получением однородного целевого продукта, без проведения дополнительного догашивания. Вышеуказанные оксиэтилированные фенолы ускоряют процесс проведения гидратации и обеспечивают равномерное смачивание извести за счет снижения поверхностного натяжения на границе контакта ее с водой. Это, вероятно, объясняется способностью оксиэтильных групп образовывать водородные связи при их сопряжении с бензольным кольцом как ориентирующим фактором. При проведении процесса предлагаемым способом исходные продукты должны соответствовать следующим требованиям:
- известняковая мука - ГОСТ 14050-78;
- ОП-7 и ОП-10 - ГОСТ 8433-81;
- Неонол ТУ 2483-077-05766801-98;
Процесс осуществляют следующим образом. Известняковую муку по ГОСТ 14050-78 (поток
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-5t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-6t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-7t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-8t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-9t.gif)
Известняковую муку по ГОСТ 14050-78 в количестве 1000 кг (поток
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-10t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-11t.gif)
![способ получения гидроксида кальция, патент № 2225359](/images/patents/243/2225359/2225359-12t.gif)