Легкая модификация карбоната кальция улучшает его свойства для конкретных промышленных применений. Для этой модификации могут использоваться различные методы, включая обработку поверхности и добавление функциональных добавок. Эти добавки улучшают такие свойства, как диспергируемость, стабильность и совместимость с другими материалами.
Известняк используется для производства легкого карбоната кальция. Его нагревают для получения извести (оксида кальция) и диоксида углерода. Затем добавляют воду для получения известкового молока (гидроксида кальция). После этого добавляют диоксид углерода для получения карбоната кальция. Затем его сушат и измельчают.
Технология и оборудование для производства легкого карбоната кальция
В промышленности легкий карбонат кальция обычно получают методом карбонизации. Система реакции карбонизации представляет собой трехфазную систему газ-жидкость-твердое вещество и включает в себя следующие основные стадии:
Известь и уголь смешиваются в определенной пропорции. Затем их нагревают в смесительной шахтной печи для получения оксида кальция и диоксида углерода.
Процесс переработки: Обожженная известь очищается от шлака. Затем она поступает в резервуар для переработки, где вступает в реакцию с водой, образуя известковое молоко.
Карбонизация происходит после очистки известкового молока. Оно реагирует с печным газом при определенной температуре и концентрации. Затем происходит карбонизация.
Обезвоживание, сушка и сортировка: обезвоживание, сушка, измельчение, сортировка и упаковка на фильтр-прессе.
Кальцинирование
Обжиг известняка является ключевым этапом в производстве качественного легкого карбоната кальция. Он также позволяет экономить энергию и снижать потребление. Речь идет не только об энергопотреблении при производстве негашеной извести, но и об общем энергопотреблении процесса. Большинство отечественных предприятий используют вертикальные печи смешанного типа для обжига известняка. Более передовые предприятия используют вертикальные печи со стальным корпусом. Они отличаются высокой степенью механизации и цельной конструкцией. Довольно много предприятий до сих пор используют вертикальные печи с кирпично-бетонной конструкцией. Некоторые предприятия используют передовые газовые вертикальные печи. Они также используют однотрубные и двухтрубные печи. Эти печи имеют параллельное теплоаккумуляторное устройство. Они импортируются из-за рубежа.
Новая вертикальная печь:
Обжиг известняка с использованием газового или жидкого топлива вместо угля и кокса. Замена печи для обжига смешанных материалов на печь прямого нагрева. Также использование печей с параллельным потоком и тепловым аккумулятором. Кроме того, использование печей с магнитными цилиндрами и других вертикальных печей для обжига. Известковая промышленность показала, что использование газа и жидкого топлива в вертикальных печах имеет множество преимуществ. Это подтверждено как в стране, так и за рубежом. К ним относятся экономичность, технологичность, качество продукции, безопасность труда и снижение трудозатрат.
Вращающаяся печь:
Известняк обжигают во вращающейся печи, используя газ или жидкость в качестве топлива. Размер частиц известняка составляет 5-10 мм. Температуру обжига снижают до 800-1100℃. Полученная известь обладает множеством преимуществ. Она имеет высокую активность, не загрязняет окружающую среду и легко перерабатывается. Кроме того, для ее производства требуется лишь небольшое количество шлака. За рубежом она успешно используется в производстве легкого карбоната кальция.
Печь для обжига с подвесным теплообменником:
Данное оборудование обладает следующими характеристиками: горение, теплопередача и разложение происходят в одном и том же пространстве. Кроме того, беспламенное горение и мгновенная теплопередача происходят мгновенно. Газо-твердая фаза мгновенно достигает стабильной температуры. Система замкнута и работает при отрицательном давлении. Она безопасна и гигиенична. Управление осуществляется с помощью микрокомпьютера. Обладает высокой степенью автоматизации. Производит стабильную, экологически чистую продукцию. Данное оборудование представляет собой отработанную технологию и оборудование для цементной промышленности.
Циклонная динамическая печь для обжига:
Это оборудование смешивает прокаленный материал с горячим газом. Оно мгновенно производит расчет потока. Имеет регулируемую температуру и работает в непрерывном режиме. Поддерживает равномерную температуру газа и твердого вещества в печи и быстро передает тепло. Обеспечивает небольшую разницу температур материала. Потребляет мало энергии и работает в замкнутой системе. Не загрязняет ни материал, ни окружающую среду. Также имеет простую автоматическую регулировку. Внедряется в Китае и имеет успешный опыт применения в прокаливании каолина.
Это активная печь для обжига извести. В качестве топлива используется битуминозный уголь. Нагрев известняка осуществляется косвенным методом. Известняк соответствует особым требованиям качества по стандарту ЗДБ6001-85. Активность извести достигает 330-360 градусов (мл). Печь производит активную известь путем нагрева известняка. Известь не загрязняется серой и другими вредными элементами, пылью и т. д., содержащимися в дымовых газах от сжигания угля. Она также очень активна и не содержит примесей углерода. В процессе обжига образуется углекислый газ (CO2), который не смешивается с дымовыми газами, является чистым и может быть рециркулирован.
Карбонизация
Реакция карбонизации — ключевой этап в процессе образования карбоната кальция. Башни имеют различную конструкцию. Конструкция обуславливает различные объемы, скорости потока, площади контакта и скорости контакта. Эти факторы влияют на реагенты: газообразный диоксид углерода и эмульсию гидроксида кальция. Эти переменные напрямую влияют на качество и свойства кристаллов карбоната кальция.
В настоящее время наиболее часто используются карбонизационные башни барботажного и распылительного типов. Также существуют башни с периодическим перемешиванием и ультрагравитационные устройства. Форма и размер частиц изменяются в процессе карбонизации. Это изменение обусловлено регулятором формы и условиями. К таким условиям относятся температура, концентрация гидроксида кальция, скорость перемешивания и вентиляция CO2.
Сухой
При производстве легкого карбоната кальция сушка является основным потребителем энергии. Она также влияет на качество продукта, контролируя содержание примесей, таких как черные пятна, pH и осадок. Поэтому крайне важно выбирать сушильное оборудование с низким энергопотреблением, высокой производительностью и использованием экологически чистых технологий.
Для сушки легкого карбоната кальция часто используются барабанные сушилки. Также для сушки применяются роторные трубчатые сушилки, ленточные сушилки, дисковые сушилки, лопастные сушилки и роторные сушилки мгновенного действия.
Конечно, некоторые компании также используют двухступенчатую комбинированную систему. Они применяют ее для сушки легкого карбоната кальция. Например, одна компания в провинции Сычуань использует роторную сушку с мгновенным испарением. Они также используют процесс сушки с полыми лопастями. Сначала, благодаря эффекту быстрой сушки и измельчения, роторная сушка с мгновенным испарением позволяет высушить фильтрационный осадок карбоната кальция с 351 тонны на тонну до примерно 81 тонны на тонну. Затем он поступает в сушилку с полыми лопастями для достижения влажности менее 0,21 тонны на тонну.
Технология и оборудование для модификации поверхности с помощью легкого карбоната кальция
Способ диспергирования и модификации карбоната кальция напрямую влияет на его применение. Он также влияет на область его применения. Это ключевая технология для индустрии карбоната кальция. Технология диспергирования и модификации легкого карбоната кальция еще более важна. Она важнее, чем сам процесс производства карбоната кальция. Поверхность легкого карбоната кальция модифицируется двумя способами: влажным и сухим.
Влажная активация заключается в добавлении активатора к растворителю, например, воде. Затем в растворителе перемешивают карбонат кальция для покрытия поверхности. Наконец, проводят сушку. Обычно это делают на предприятиях, производящих легкий или нанокарбонат кальция. К распространенным модификаторам поверхности относятся стеариновая кислота (соль), фосфат и конденсированная фосфорная кислота. Также используются поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей. Влажный метод — это традиционный метод обработки поверхности карбонатом кальция. Он работает с водорастворимыми поверхностно-активными веществами. Преимуществами этого метода являются равномерное покрытие и высокое качество продукции. Однако сушка требует контроля определенных температур и условий. Некоторые средства для обработки поверхности нерастворимы в воде или легко разлагаются в воде. Использование других органических реагентов сопряжено с проблемами стоимости и безопасности.
Один из методов сухой модификации заключается в добавлении порошка карбоната кальция в модификатор. Затем добавляется поверхностный модификатор. С помощью миксера и нагревания происходит прилипание порошка к карбонату кальция. Это модифицирует частицы.
Оборудование для сухой модификации поверхности одинаково как для легкого, так и для тяжелого карбоната кальция. В основном оно включает в себя: CRM трехвалковый непрерывный порошковый модификатор поверхности. Также имеется штифтовая мельница, клеточная мельница, и вихрь турбомельница модификаторы.
Несколько устройств для сухой модификации
В последнее время модификация легких форм карбоната кальция привлекает все больше внимания в производстве пластмасс, резины и красок. За счет целенаправленного изменения состава легкого карбоната кальция производители могут улучшить свою продукцию. Это приводит к повышению долговечности, снижению затрат и улучшению качества.