【技术实现步骤摘要】
一种利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺和系统
本专利技术属于化学工业
,具体涉及一种利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺和系统。
技术介绍
氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料行业。氯碱产品种类多、关联度大,下游产品目前已达上千个品种,具有较高的经济延伸价值。氯碱产品广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工等国民经济各命脉部门,在我国乃至世界经济发展中都具有举足轻重的地位。经过了八十多年的发展,中国已成为当之无愧的全球氯碱第一生产大国。目前我国氯碱工业正在面临严重危机,国内外聚氯乙烯(PVC)需求市场严重萎缩,PVC逐渐呈现出产能过剩、结构失调、亏损面扩大等难点,虽烧碱一直为盈利产品,但因最大耗氯产品PVC产能过剩,氯碱平衡受到严重威胁。PVC作为平衡液氯的主要途径,PVC产能过剩使得液氯产能严重过剩。目前,我国每年氯气产量约230万吨,主要通过将氯气与氢气反应转化为氯化氢来消耗液氯,相应的氯碱工业副产盐酸约800万吨。氯碱工业产生的盐酸量较多,盐酸的消耗与否直接制约着氯碱企业的发展。当前,氯碱企业面临着成本高,盐酸销路困难的问题,盐酸作为工业副产酸急需解决。消耗盐酸的办法多数是通过利用石灰或石灰石等介质将其中和来生产氯化钙。中国专利技术CN104445335公开了一种利用含有机物废盐酸生产无水氯化钙工艺,将废盐酸与石灰石进行中和反应,将反应后的溶液与高温烟气进行接触,进行除尘,浓缩的处理后的溶液进行高温喷雾煅烧,获得无水氯化钙产品。中国专利技术CN ...
【技术保护点】
1.一种利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于包括以下步骤:/n(1)将块状石灰石高温煅烧得到块状生石灰;/n(2)将块状生石灰破碎、加水消化、制粉并分离,得到氢氧化钙质量含量≥95%的高品氢氧化钙粉体和氢氧化钙质量含量为65%~90%的低品氢氧化钙粉体;/n(3)将高品氢氧化钙粉体经过高温煅烧得到活性氧化钙,以活性氧化钙为催化剂通过化学气相沉积法生长石墨烯,得到石墨烯-氧化钙的复合粉体;/n(4)将氯碱盐酸与石墨烯-氧化钙的复合粉体进行一次中和制取石墨烯与氯化钙溶液的混合物,经过滤分离得到石墨烯滤饼和一次滤液;将石墨烯滤饼用蒸馏水洗涤后得到石墨烯洗涤液,将洗涤后的石墨烯滤饼干燥得到石墨烯粉体;将一次滤液用低品氢氧化钙进行二次中和调节pH值至8~9并沉降过滤得到二次滤液,其经蒸发浓缩并成型得到二水氯化钙;/n(5)将步骤(4)中氯碱盐酸与石墨烯-氧化钙的复合粉体进行一次中和时产生的氯化氢尾气通过步骤(4)得到的石墨烯洗涤液吸收,当石墨烯洗涤液中氯化氢的质量浓度达到25%~36%后重复再利用。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)将块状石灰石高温煅烧得到块状生石灰;
(2)将块状生石灰破碎、加水消化、制粉并分离,得到氢氧化钙质量含量≥95%的高品氢氧化钙粉体和氢氧化钙质量含量为65%~90%的低品氢氧化钙粉体;
(3)将高品氢氧化钙粉体经过高温煅烧得到活性氧化钙,以活性氧化钙为催化剂通过化学气相沉积法生长石墨烯,得到石墨烯-氧化钙的复合粉体;
(4)将氯碱盐酸与石墨烯-氧化钙的复合粉体进行一次中和制取石墨烯与氯化钙溶液的混合物,经过滤分离得到石墨烯滤饼和一次滤液;将石墨烯滤饼用蒸馏水洗涤后得到石墨烯洗涤液,将洗涤后的石墨烯滤饼干燥得到石墨烯粉体;将一次滤液用低品氢氧化钙进行二次中和调节pH值至8~9并沉降过滤得到二次滤液,其经蒸发浓缩并成型得到二水氯化钙;
(5)将步骤(4)中氯碱盐酸与石墨烯-氧化钙的复合粉体进行一次中和时产生的氯化氢尾气通过步骤(4)得到的石墨烯洗涤液吸收,当石墨烯洗涤液中氯化氢的质量浓度达到25%~36%后重复再利用。
2.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(1)中,石灰石高温煅烧温度为900~1500℃。
3.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(2)中,加水消化时,生石灰和水的质量比为1:0.3~0.9。
4.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(2)中,高品氢氧化钙粉体和低品氢氧化钙粉体的粒径≥300目。
5.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(3)中,高品氢氧化钙高温煅烧的温度为400~1000℃。
6.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(3)中,以活性氧化钙为催化剂通过化学气相沉积法生长石墨烯的温度为400~1000℃。
7.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(4)中,石墨烯-氧化钙的复合粉体与氯碱盐酸的质量体积比为1kg:4~7L。
8.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(4)中,所述氯碱盐酸中氯化氢的质量浓度为25%~36%。
9.根据权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的工艺,其特征在于:步骤(4)中,二次滤液蒸发浓缩的温度为150~200℃,经蒸发浓缩后其中氯化钙的质量浓度为72%~76%。
10.一种权利要求1所述的利用氯碱盐酸生产二水氯化钙与石墨烯的系统,其特征在于包括:生石灰制备系统(10)、氢氧化钙制备系统(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文超,
申请(专利权)人:陕西兴汉澜墨科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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