一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法技术

本发明专利技术属于贝壳回收利用领域，涉及一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，解决了沿用传统石灰石烧制CaO方法很难得到高活性多孔Ca(OH)2粉的技术难题，通过将进行过酸洗、碱洗后的贝壳进行粉碎得到的贝壳粉进行真空负压低温煅烧，得到高活性多孔CaO粉；然后将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎后在无CO2的封闭空间条件下保持湿度进行高活性多孔Ca(OH)2慢速反应，制得高活性多孔Ca(OH)2。采用本发明专利技术的制备方法制得的高活性多孔Ca(OH)2的活性度、白度和BET等性能得到了提升，其活性度大于400，白度大于80，BET大于25m

A method for preparing highly active porous Ca(OH)2 from shells

The invention belongs to the field of shell recycling and utilization, and relates to a method of preparing highly active porous Ca (OH) 2 from shell. It solves the technical problem that it is difficult to obtain highly active porous Ca (OH) 2 powder by traditional limestone firing method. The shell powder obtained by crushing the shells after acid and alkali washing is calcined under vacuum and low temperature, and then the highly active porous CaO powder is obtained. The obtained highly active porous CaO powders were subjected to dry ultrafine grinding and then reacted with high active porous Ca (OH) 2 at a slow rate to obtain highly active porous Ca (OH) 2 under the condition of keeping humidity in a closed space without CO 2. The activity, whiteness and BET of highly active porous Ca (OH) 2 prepared by the preparation method of the present invention have been improved, and its activity is greater than 400, whiteness is greater than 80, and BET is greater than 25m.

【技术实现步骤摘要】
一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法
本专利技术属于贝壳回收利用领域，涉及一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法及所得高活性多孔Ca(OH)2。
技术介绍
氢氧化钙是一种白色粉末状固体。化学式Ca(OH)2，俗称熟石灰、消石灰，水溶液称作澄清石灰水。氢氧化钙具有碱的通性，是一种强碱。氢氧化钙是二元强碱，但仅能微溶于水。氢氧化钙在工业中有广泛的应用；可用于制漂白粉，硬水软化剂，改良土壤酸性，自来水消毒澄清剂及建筑工业等。贝壳的95％的主要成分是碳酸钙，还有少量氨基酸和多糖物质。贝壳制备Ca(OH)2是贝壳粉新的应用之一，自然环保是其最重要的优势。传统Ca(OH)2粉大部分是由石灰石烧制CaO，再经过与水反应而成的化工产品。也有用贝壳烧制氧化钙，方法沿用传统石灰石烧制CaO方法，很难得到高活性Ca(OH)2粉。并且采用传统石灰石烧制CaO方法得到的Ca(OH)2的活性度、白度以及BET性能相对较差；另外，目前传统烧制CaO方法得到的Ca(OH)2过程中的老式窑炉已经被取代，而采用的新式炉膛一般采用烧电的方式进行煅烧，而采用该种方式进行煅烧，温度需要达到1000℃以上才可以，成本太高。因此，本领域技术人员急需对高活性多孔Ca(OH)2的制备方法做出进一步的改进研究。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，解决了沿用传统石灰石烧制CaO方法很难得到高活性多孔Ca(OH)2的技术难题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，包括如下步骤：将贝壳进行碱洗和酸洗后，按需要进行粉碎，将得到的贝壳粉进行真空负压低温煅烧，在一定温度下煅烧2-8h后停止加热，同时停止抽真空，并且向炉膛内输送空气或氧气，得到高活性多孔CaO粉；将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎后置于无CO2的封闭空间条件下，采用超声波雾化后的无CO2的水使封闭空间的湿度达到90-95％，在该无CO2的封闭空间反应体系下进行多孔CaO粉的柔性慢速反应6-48h，得到高活性多孔Ca(OH)2，然后进行氮气保护干燥和封装。进一步地，所述碱洗过程如下：称取重量比为100：(1-3)的贝壳和碱，加水溶解，贝壳和水的重量比为1：(2-4)，加热蒸煮至贝壳内壁含磷的膜破坏掉后，将贝壳洗净，进行离心脱水、干燥。进一步地，所述碱洗过程中的碱为KOH或NaOH；优选为KOH。进一步地，所述酸洗过程如下：将碱洗过的贝壳放入酸溶液中，贝壳与酸溶液的重量比为1：(1.5-2)，搅拌至贝壳外壁杂质去除掉后，将贝壳洗净，进行离心脱水、干燥。进一步地，所述酸洗过程中的酸为质量浓度为1％-5％的HCl溶液、质量浓度为1％-5％的H2SO4或质量浓度为1％-5％的HNO3溶液；优选为质量浓度为1％-5％的HCl溶液。进一步地，将进行过酸洗和碱洗后的贝壳按需要粉碎至1-5mm。进一步地，将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎至300nm-20μm。进一步地，所述真空负压低温煅烧过程中的煅烧温度为650-750℃，真空度为-80KPa到-50KPa之间。上述用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法制备得到的高活性多孔Ca(OH)2的活性度大于400，白度大于80，BET大于25m2/g。与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：1.本专利技术提供的用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，解决了沿用传统石灰石烧制CaO方法很难得到高活性多孔Ca(OH)2的技术难题；采用真空负压低温煅烧法+慢速反应的方法来制备高活性多孔Ca(OH)2；真空负压低温煅烧法煅烧贝壳粉，可快速将分解的CO2分离排出，减少了CO2气体分压大小对贝壳CaCO3分解成CaO和CO2的分解温度的影响，达到了节能的技术效果，相比于目前烧制CaO方式中煅烧温度需要达到1000℃以上，本专利技术采用真空负压低温煅烧法煅烧时的温度显著降低，降低了成本；在慢速反应过程中，采用雾化后的无CO2的水使得封闭空间湿度达到95％，反应进行过程中不断翻动高活性多孔CaO粉，柔性慢速反应6-48h，使得反应过程中的反应热不会破坏得到的高活性多孔Ca(OH)2。2.采用本专利技术的制备方法制得的高活性多孔Ca(OH)2的活性度、白度和BET等性能相对采用传统石灰石烧制CaO方法得到的Ca(OH)2的性能得到了提升，本专利技术制得的高活性多孔Ca(OH)2的活性度大于400，白度大于80，BET大于25m2/g。附图说明图1为本专利技术制得的高活性多孔Ca(OH)2粉体XRD图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，包括如下步骤：S1：将贝壳进行碱洗和酸洗后，按需要进行粉碎，将得到的贝壳粉进行真空负压低温煅烧，在一定温度条件下煅烧2-8h后停止加热，同时停止抽真空，并且向炉膛内输送空气或氧气，得到高活性多孔CaO粉；上述步骤中，由于CO2气体分压会严重影响贝壳粉中CaCO3分解成CaO和CO2，本专利技术实施例提供的制备方法的该步骤中，采用了真空负压低温煅烧法来煅烧贝壳粉，利用负压技术加速了热分解的CO2的分离排出，更有利于制得高活性多孔CaO粉，并且在向炉膛内输送空气或氧气的过程中，输送的空气或氧气适量，以不会吹起粉末为佳，可以利用余热将贝壳中碳彻底氧化，增加了白度；同时本专利技术采用真空负压低温煅烧法，还达到了节能的技术效果。S2：将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎后置于无CO2的封闭空间条件下，采用超声波雾化后的无CO2的水使封闭空间的湿度达到90-95％，在该无CO2的封闭空间反应体系下进行多孔CaO粉的柔性慢速反应6-48h，得到高活性多孔Ca(OH)2。上述步骤中，通常CaO和H2O进行反应时反应非常剧烈，会产生大量的热，从而会破坏Ca(OH)2粉体的多孔性，但采用本专利技术实施例中的柔性慢速反应会使得反应进行得不那么剧烈，并且在反应过程中不断翻动多孔CaO粉，使得反应过程中的反应热不会破坏得到的高活性多孔Ca(OH)2粉体的多孔性；在一可选实施例中，碱洗过程如下：称取重量比为100：(1-3)的贝壳和碱，加水溶解，贝壳和水的重量比为1：(2-4)，加热蒸煮至贝壳内壁含磷的膜破坏掉后，将贝壳洗净，进行离心脱水、干燥。所述碱洗过程中的碱为KOH或NaOH，优选为KOH。本实施例采用KOH等碱将贝壳内壁含磷高的膜破坏掉，达到了脱磷的效果。在一可选实施例中，酸洗过程如下：将碱洗过的贝壳放入酸溶液中，贝壳与酸溶液的重量比为1：(1.5-2)，搅拌至贝壳外壁杂质去除掉后，将贝壳洗净，进行离心脱水、干燥。所述酸洗过程中的酸为质量浓度为1％-5％的HCl溶液、质量浓度为1％-5％的H2SO4或质量浓度为1％-5％的HNO3溶液；优选为质量浓度为1％-5％的HCl溶液。本实施例采用HCl溶液将贝壳外壁含铁等杂质破坏掉，达到了脱杂的效果。在一可选实施例中，将进行过酸洗和碱洗后的贝壳按需要粉碎至1-5mm。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，其特征在于：包括如下步骤：将贝壳进行碱洗和酸洗后，按需要进行粉碎，将得到的贝壳粉进行真空负压低温煅烧，煅烧2‑8h后停止加热，同时停止抽真空，并且向炉膛内输送空气或氧气，得到高活性多孔CaO粉；将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎后置于无CO2的封闭空间条件下，采用超声波雾化后的无CO2的水使封闭空间的湿度达到90‑95％，在该无CO2的封闭空间反应体系下进行多孔CaO粉的柔性慢速反应6‑48h，得到高活性多孔Ca(OH)2。

【技术特征摘要】
1.一种用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，其特征在于：包括如下步骤：将贝壳进行碱洗和酸洗后，按需要进行粉碎，将得到的贝壳粉进行真空负压低温煅烧，煅烧2-8h后停止加热，同时停止抽真空，并且向炉膛内输送空气或氧气，得到高活性多孔CaO粉；将得到的高活性多孔CaO粉进行干法超细粉碎后置于无CO2的封闭空间条件下，采用超声波雾化后的无CO2的水使封闭空间的湿度达到90-95％，在该无CO2的封闭空间反应体系下进行多孔CaO粉的柔性慢速反应6-48h，得到高活性多孔Ca(OH)2。2.根据权利要求1所述的用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，其特征在于：碱洗过程如下：称取重量比为100：(1-3)的贝壳和碱，加水溶解，贝壳和水的重量比为1：(2-4)，加热蒸煮至贝壳内壁含磷的膜破坏掉后，将贝壳洗净，进行离心脱水、干燥。3.根据权利要求2所述的用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，其特征在于：所述碱洗过程中的碱为KOH或NaOH。4.根据权利要求1所述的用贝壳制备高活性多孔Ca(OH)2的方法，其特征在于：酸洗过程如下：将碱洗过的贝壳放入酸溶液中，贝壳与酸溶液的重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，谢亮，黄徐亮，朱创国，周毅，李晓晴，
申请(专利权)人：晋江市山俊水杰科技有限公司，青岛融创新材料工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35