利用碱回收绿液进行苛化反应生产高品质碳酸钙的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用碱回收绿液进行苛化反应生产高品质碳酸钙的方法，包括以下步骤：利用生石灰和稀白液制取苛化反应所需的精制石灰乳液；对碱回收绿液进行净化处理；通过N段逆向苛化反应获得高品质碳酸钙，其中，第1段的反应物是精制石灰乳液，反应液是第2段分离得到的液相产物；第M段的反应物是第M-1段分离得到的固相产物，反应液是第M+1段分离得到的液相产物；第N段的反应物是第N-1段分离得到的固相产物，反应液是净化后的绿液，第N段分离得到的固相产物为高品质碳酸钙。本发明专利技术，根据苛化法碳酸钙生产技术，结合碱回收苛化生产的特点和抄纸加填工艺生产的需要，获得高品碳酸钙，满足了造纸企业对白泥资源化利用的需要。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括以下步骤：利用生石灰和稀白液制取苛化反应所需的精制石灰乳液；对碱回收绿液进行净化处理；通过N段逆向苛化反应获得高品质碳酸钙，其中，第1段的反应物是精制石灰乳液，反应液是第2段分离得到的液相产物；第M段的反应物是第M-1段分离得到的固相产物，反应液是第M+1段分离得到的液相产物；第N段的反应物是第N-1段分离得到的固相产物，反应液是净化后的绿液，第N段分离得到的固相产物为高品质碳酸钙。本专利技术，根据苛化法碳酸钙生产技术，结合碱回收苛化生产的特点和抄纸加填工艺生产的需要，获得高品碳酸钙，满足了造纸企业对白泥资源化利用的需要。【专利说明】
本专利技术涉及碱回收绿液苛化生产，具体涉及。
技术介绍
如今，制浆造纸行业的制浆工艺大多采用硫酸盐或碱法进行蒸煮，通过碱回收苛化获得的白泥碳酸钙可以循环使用，因此，制浆造纸行业都会配套碱回收系统。但是，由于现有方法碱回收苛化获得的白泥碳酸钙含杂质高、系统运行稳定性差，或运行成本高等原因，很难满足工业化生产的需要，于是，现有的大多企业只得采用填埋的方式对白泥进行处理，造成碳酸钙资源浪费。并且，抄纸生产过程又需要外购大量碳酸钙进行加填处理，以改善纸品的物理指标特性。现有的苛化白泥生产碳酸钙的方法主要包括:( I)通过对苛化产生的白泥，进行水洗，筛选和研磨等加工处理生产白泥碳酸钙产品。该方法中由于苛化反应的原料中存在大量的杂质，因此，白泥碳酸钙的质量差，基本指标与物理特性指标难以提高，难以满足抄纸生产中的加填应用需求。(2)对绿液进行预苛化，让消化反应单独进行，并采用二次苛化等方法，洗去白泥中的碱获得碳酸钙产品。该方法重在考虑苛化直接生产碳酸钙产品，碱液产品的生产质量得不到保证，加上工艺反应条件的制约，获得的碳酸钙产品指标难以满足要求。综上所述，现有通过碱回收苛化获得的白泥碳酸钙的方法，生产不稳定、产品质量得不到提高。主要问题在于:(I)白泥碳酸钙产品基本指标与物理指标低的问题；(2)传统苛化反应生产的碳酸钙产品，其晶体形状难以控制的问题；(3)产品及产品使用性能提高的问题；(4)生产高效、经济运行的问题。鉴于上述状况，急需对现有通过碱回收苛化获得的白泥碳酸钙的方法进行优化改进，以满足造纸企业对白泥资源化利用的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有通过碱回收苛化获得的白泥碳酸钙的方法，生产不稳定、产品质量得不到提高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种，包括以下步骤: 步骤1:利用生石灰和稀白液制取苛化反应所需的精制石灰乳液，所述精制石灰乳液中的石灰浓度介于lwt% - 60wt%之间，其中石灰浓度以氧化钙计；步骤2:对碱回收绿液进行净化处理，净化处理后的绿液的洁净度为15PPM以下；步骤3:在稳定生产阶段，通过N段逆向苛化反应获得高品质碳酸钙，每段苛化反应完成后进行固液分离处理，所述N段逆向苛化反应是指:第I段苛化反应的反应物是步骤I得到的精制石灰乳液，反应液是第2段苛化完成后分离得到的液相产物；第M段苛化反应的反应物是第M-1段苛化反应完成后分离得到的固相产物，反应液是第M+1段苛化完成后分离得到的液相产物；第N段苛化反应的反应物是第N-1段苛化反应完成后分离得到的固相产物，反应液是步骤2得到的净化后的绿液，第N段苛化反应完成后分离得到的固相产物为所述高品质碳酸钙；N ≥3，N_1 ≥M ≥ 2。在上述方法中，所述稀白液为碳酸根离子浓度低于0.2mol/mol的生石灰溶液。在上述方法中，所述精制石灰乳液的制备方法如下:将氧化钙含量不低于70%的优质生石灰与碳酸根离子含量在0.15mol/mol以下的碱性水溶液混合进行消化反应，制得浓度为15-20%的石灰乳液液，对上述石灰乳液液进行分级筛选和浓缩处理，最后获得固定含量为60%的精制石灰乳液。在上述方法中，步骤2中，利用绿液净化剂与碱回收绿液反应进行净化处理，绿液净化剂的添加比例为绿液重量的0.1-1%，反应温度为20-100°C，反应时间20-80分钟，反应后进行三级固液分离处理，去除绿泥。在上述方法中，步骤3中，所述绿液净化剂的制备方法如下:将熟石灰与铝酸钠按照I 一 25的比例混合，反应生成铝酸钙或水合碳铝酸钙与氢氧化钙混合溶液。在上述方法中，各段正向苛化反应和各段逆向苛化反应的工艺参数为:反应温度20-100°C，反应总时间2-6小时，搅拌速度200-1000rpm，固液分离比为100-1000。在上述方法中，步骤2中对碱回收绿液进行净化处理的具体步骤为:将熟石灰与铝酸钠按照I 一 25的比例混合，反应生成铝酸钙或水合碳铝酸钙与氢氧化钙混合溶液作为绿液净化剂添加到绿液原液中，控制反应温度在85-90°C，反应时间20-60分钟,搅拌速度为IOOrpm,反应结束后进行固液分离、过滤得到净化后的清洁绿液。在上述方法中，N=4,且所述N段逆向苛化反应是指:利用精制石灰乳液以及第2段苛化反应完成后分离得到的液相产物进行第I段苛化反应；利用第I段苛化反应后分离得到的固相产物以及第3段苛化反应后分离得到的液相产物进行第2段苛化反应；利用第2段苛化反应后分离得到的固相产物以及第4段苛化反应后分离得到的液相产物进行第3段苛化反应；利用第3段逆向苛化反应后分离得到的固相产物以及净化后的绿液进行第4段苛化反应。本专利技术，通过对碱法或硫酸盐法制浆工艺中碱回收燃烧生成的绿液进行净化处理获得的闻清洁绿液；对石灰原料进行优选处理，制备石灰乳液液及可供苛化使用的晶型控制体——晶核粒子；将净化后的绿液投加到苛化反应的最后反应段，采用多段逆向苛化反应完成苛化反应，最后获得高品碳酸钙产品。【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的流程图。 【具体实施方式】本专利技术提供的方法，通过对碱法或硫酸盐法制浆工艺中碱回收燃烧生成的绿液进行净化处理获得的高清洁绿液，投加到苛化反应的最后反应段，并采用多段逆向苛化反应完成苛化反应；最后对苛化生成的碳酸钙进行残余含量碱的回收，去除碳酸钙中的杂质和杂质离子，调整粒子的团聚现象得到满足工业加填使用需要的高品碳酸钙产品。本专利技术，通过筛选苛化反应时间、反应温度、反应搅拌速度可以获得高的苛化转化率、低的白泥过量灰含量的优质白泥碳酸钙。本专利技术提供的方法包括以下步骤:步骤1:利用生石灰和稀白液的消化反应制取苛化反应所需的精制石灰乳液，精制石灰乳液中含有苛化反应所需晶核，精制石灰乳液的PH值超过13.5。该步骤中，选用的生石灰(氧化钙)是煅烧有色物，特别是Fe、Mn等有色物质含量低的石灰石原料产物，制备石灰乳液用的反应添加液(稀白液)是一种碳酸根离子浓度低于0.2mol/mol生石灰溶液(稀碱液)，优选碳酸根离子浓度在0.lmol/mol以下的生石灰碱性水溶液。通过控制稀白液在加工工艺中的投加位置，较好地控制消化反应的碳酸根离子浓度，以制得高品质的霰石型碳酸钙晶核。上述步骤获得的精制石灰乳液中，石灰浓度低于60wt% (以氧化钙计)，以防消化生成的石灰乳液粘度过高，造成搅拌困难；如果石灰浓度为低于lwt% (以氧化钙计)则生产能力会降低，不实用。最佳的石灰浓度为20wt% (以氧化钙计)左右。因此，精制石灰乳液中的石灰浓度介于lwt% — 60wt%之本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用碱回收绿液进行苛化反应生产高品质碳酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用生石灰和稀白液制取苛化反应所需的精制石灰乳液，所述精制石灰乳液中的石灰浓度介于1wt%－60wt%之间，其中石灰浓度以氧化钙计；步骤2：对碱回收绿液进行净化处理，净化处理后的绿液的洁净度为15PPM以下；步骤3：在稳定生产阶段，通过N段逆向苛化反应获得高品质碳酸钙，每段苛化反应完成后进行固液分离处理，所述N段逆向苛化反应是指：第1段苛化反应的反应物是步骤1得到的精制石灰乳液，反应液是第2段苛化完成后分离得到的液相产物；第M段苛化反应的反应物是第M‑1段苛化反应完成后分离得到的固相产物，反应液是第M+1段苛化完成后分离得到的液相产物；第N段苛化反应的反应物是第N‑1段苛化反应完成后分离得到的固相产物，反应液是步骤2得到的净化后的绿液，第N段苛化反应完成后分离得到的固相产物为所述高品质碳酸钙；N≥3，N‑1≥M≥2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，裴蓓，
申请(专利权)人：三三环保科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11