电石渣制备纳米碳酸钙工艺介绍

消化器

电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。电石渣制备化工产品是以资源循环利用为目的，开发绿色过程、降低技术成本将是未来研究的重点。桂林鸿程是氢氧化钙消化和磨粉设备生产厂家，今天就为大家介绍一下电石渣制备纳米碳酸钙工艺。

纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨等领域，市场潜力巨大，工业上主要采用碳化法生产纳米碳酸钙，通过煅烧石灰石制得CaO，经消化处理并对悬浮Ca（OH）2进行粉碎，加入晶型控制剂，通入CO2碳化、脱水、表面处理后得到纳米碳酸钙，此过程中会产生废气（CO2）、废水（白水）以及废渣，最终导致产品质量降低，减少或实现三废的零排放、提高纳米碳酸钙质量是面临的关键问题，而电石渣完全符合以废治废的环保理念。

目前，利用电石渣制备纳米碳酸钙主要包括煅烧消化、盐酸浸取和氯化铵浸取3种方法。李锐等采用煅烧加压消化的工艺路线，使电石渣在加压碳化反应器中与CO2烟气反应，得到球形纳米碳酸钙（60nm），该工艺既解决了CO2废气的污染，又得到了高附加值产品；刘飞等采用盐酸浸取工艺路线，采用pH=8的盐酸对电石渣进行酸化处理后，与碳酸钠进行复分解反应，结果表明酸化后的电石渣会促进碳酸钙晶须的团聚、粗制叉枝现象的发生，最终得到分布均匀、具有较高的长径比（30～60）的文石型碳酸钙晶须，经与高纯原料对比发现，电石渣制备的纳米碳酸钙符合国家标准，并缓解了电石渣带来的污染，此工艺为制备纳米碳酸钙提出了一种有效的工艺路线。

朱敏等采用氯化铵对电石渣进行预处理，后经碳化制备纳米碳酸钙，结果表明，在氯化铵溶液浓度为8%时，电石渣的利用率达92%以上，经过滤后得到球型纳米碳酸钙（平均粒径为38nm），该工艺制得产品纯度和白度分别达99.65%和98.60%，解决了杂质对纳米碳酸钙造成纯度低和白度差的问题，为后续工业化应用提供了一条良好的工艺路线。

此外，部分学者还针对温度等不同工艺条件对超细纳米碳酸钙形貌、晶型的影响规律进行了研究，得到球状（90nm）、类球状（70nm）和针状（80nm）纳米碳酸钙，均满足《超微细碳酸钙GB/T19590—2004》的质量要求。同时，使用化学添加剂可控制晶核的形成和生长速度，加入添加剂后晶体表面的活性部位被占据，可使碳酸钙各晶面生长速度减慢，抑制CaCO3的晶体生长，并改变晶体形态，制备得到超细CaCO3。

为了实现纳米碳酸钙工业制备，MAO等采用喷射反应器生产纳米碳酸钙，使用射流方式和高速搅拌实现CO2细化，使气液充分接触，增强气液间的传质，通过控制气体流量完成气液反应，最终实现连续的碳化过程，为电石渣连续制备高附加值纳米碳酸钙提供了一种新方法。

综上，利用电石渣制备纳米碳酸钙时利用了大量CO2，同时可实现电石渣高附加值利用，但其通过化学添加剂表面改性时易产生废水，不处理将会导致二次污染，后续需要进一步对反应副产物进行综合考量，以实现电石渣循环利用。