專利名稱：一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機化合物的制備方法，特別是利用廢棄物制備氯化鈣的方法。
背景技術(shù)：
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我國固體氯化鈣的年產(chǎn)量約五萬噸，需求量大，用途廣泛。固體氯化鈣是一種白色結(jié)晶體，按形狀的不同又可分為片狀、粒狀及粉狀，同時由于固體氯化鈣所含結(jié)晶水的不同，通常情況下又將固體氯化鈣分為二水氯化鈣和無水氯化鈣。由于氯化鈣(尤其是固體氯化鈣)本身所具有的高溶解度、高溶解熱、極強的吸濕性、低溫下溶解不易結(jié)冰等獨特的物理性能，使其在諸如冬季融冰雪、道路防塵、石油鉆探、吸潮等方面具有廣泛的用途。顆粒無水氯化鈣可用作多用途的干燥劑，如用于氮氣、氧氣、氫氣、氯化氫、二氧化硫等氣體的干燥，在生產(chǎn)醇、酯、醚和丙烯樹脂時用作脫水劑。氯化鈣水溶液是冷凍機用和制冰用的重要致冷劑，基建上能加速混凝土的硬化和增加建筑砂漿的耐寒能力，是優(yōu)良的建筑防凍劑、凝結(jié)劑。用作港口的消霧劑和路面集塵劑、織物防火劑。用作鋁鎂冶金的保護劑、精煉劑。生產(chǎn)色淀顏料的沉淀劑。用于廢紙加工脫墨和生產(chǎn)鈣鹽的原料。氯化鈣水溶液
4屬鈣、織物上膠、道路處理、煤處理、制革、醫(yī)藥等方面。
目前，傳統(tǒng)工藝主要是用氨堿法制純堿的廢液生產(chǎn)，也有少量采用碳酸鈣與鹽酸作原料的。
另外我國湖泊眾多，海域遼闊，貝類資源豐富，隨著海產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展， 一些海邊堆積大量貝殼，沿海城市海產(chǎn)品加工廠和生活垃圾中也拋棄數(shù)量可觀的貝殼。僅就大連市為例，每年所產(chǎn)生的貝殼約是全年生活垃圾堆的五分之一，數(shù)量約為十八萬噸。這些廢棄的貝殼除工藝品采用一些美觀的貝殼外，大部分沒有得到利用，需要運至指定垃圾填埋場填埋處理，不僅降低了水產(chǎn)品的經(jīng)濟價值，還污染環(huán)境，給城市帶來巨大的經(jīng)濟負擔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，原料以廢棄貝殼為材料，制造出高純度氯化鈣，不僅生產(chǎn)原料易得，成本低，且環(huán)保。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是 一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，采用貝殼與鹽酸為原料按1: 2摩爾比進行反應(yīng)，經(jīng)過濾
結(jié)晶制得工業(yè)氯化鈣，其反應(yīng)式為CaC0:, + 2HC1 =CaCl2 + H20 + C02。
所述貝殼與鹽酸反應(yīng)前需進行貝殼預(yù)處理用清水除去貝殼表面
的泥土等雜物，進行破碎，將粉末狀的貝殼粉單獨存放起來備用，破
碎后的貝殼粒度控制在16—20目。
所述反應(yīng)階段在攪拌條件下，將濃鹽酸加入到已經(jīng)裝有粉碎的貝殼顆粒的反應(yīng)罐中，反應(yīng)進行2—3小時后，檢驗pH，用上階段準備的貝殼粉末調(diào)節(jié)反應(yīng)罐內(nèi)pH至中性。
所述反應(yīng)階段控制加酸速度在l一1.5L/h。
所述過濾反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)罐內(nèi)的料液放出，進入過濾器中在抽真空條件下進行過濾，得到透明的濾出液。
所述結(jié)晶先進行蒸發(fā)濃縮，控制溫度在IO(TC以上進行加熱蒸
發(fā)，蒸發(fā)時要攪拌，蒸發(fā)濃縮至氯化鈣含量66%，然后進行干燥，干燥溫度控制在140-15(TC之間，在攪拌條件下干燥，在后期應(yīng)進行低溫干燥，在干燥過程中可能會有大塊晶體出來，對大塊進行破碎，干燥后的產(chǎn)品要裝入密封袋中，避免氯化鈣吸潮或吸水引起產(chǎn)品質(zhì)量下降。
所述副產(chǎn)物為二氧化碳，采用干燥劑干燥所得的二氧化碳，并吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體后，回收二氧化碳產(chǎn)品。所述干燥劑為氧化鈣。
本發(fā)明合成工藝路線簡單，由合成反應(yīng)式可以看出，本發(fā)明工藝具有無污染、全資源化利用的優(yōu)點，生產(chǎn)過程中二次污染少，粉塵泄漏低，整個生產(chǎn)過程環(huán)?？煽亍Ｌ貏e是采用貝殼與鹽酸為原料進行反應(yīng)制備氯化鈣，極大解決了貝殼廢棄物處理處理問題，避免了廢棄物填埋處理工藝造成的生態(tài)環(huán)境污染，對國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢棄物處理方式產(chǎn)生積極的引導(dǎo)作用，環(huán)保性突出。得到的二氧化碳要回收，這樣不僅可以避免二氧化碳排入大氣中引起污染，還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，創(chuàng)造更高的價值。

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明并 不局限于具體實施例-實施例1
第一步貝殼預(yù)處理用清水除去貝殼表面的泥土等雜物，進行 破碎，將粉末狀的貝殼粉單獨存放起來備用，破碎后的貝殼粒度控制 在16—20目右，因為粒度太大在反應(yīng)過程中攪拌不方便，粒度太小 反應(yīng)過程中會被氣泡頂出。
第二歩反應(yīng)階段取1.06份粉碎(含碳酸鈣l份)加入到反 應(yīng)釜當中，在攪拌條件下，將濃鹽酸(質(zhì)量濃度36%)緩慢加入到已
經(jīng)裝有粉碎的貝殼顆粒的反應(yīng)罐中，控制加酸速度在l一1.5L/h，以
免加酸速度過快反應(yīng)罐中發(fā)生"冒鍋"現(xiàn)象。若發(fā)生"冒鍋"現(xiàn)象， 可用高壓蒸汽吹或淋洗解決。要注意的是在反應(yīng)過程中除了清洗未反 應(yīng)的殘渣外，不要引進其他水，以免稀釋，引起額外的蒸發(fā)用蒸汽量。
反應(yīng)進行2—3小時后，檢驗pH，用上階段準備的貝殼粉末調(diào)節(jié)反應(yīng) 罐內(nèi)pH至中性。
第三步過濾反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)罐內(nèi)的料液放出，進入到布袋
過濾器中，在抽真空條件下進行過濾，除去未反應(yīng)的貝殼，得到透明 或微黃色的濾液，抽真空可以加快過濾速度。但要注意，過濾過程中 要避免殘渣漏網(wǎng)，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。第四步結(jié)晶濾液控制溫度在10(TC以上進行加溫蒸發(fā)，并且要 設(shè)攪拌槳攪拌，以加快蒸發(fā)速度，因為隨著溶液濃度的逐漸增大，沸 點升高，將濾液蒸發(fā)濃縮至氯化鈣含量為66%，濃縮后的液體溫度控
制在140-15(TC之間干燥，并且攪拌條件下干燥，在后期應(yīng)低溫干燥， 以免造成過熱干燥，在干燥過程中可能會有大塊晶體出來，干燥后應(yīng) 對大塊進行破碎，以達到產(chǎn)品要求，干燥得到95%的氯化鈣。
干燥后的產(chǎn)品要裝入密封袋中，避免氯化鈣吸潮或吸水引起產(chǎn)品 質(zhì)量下降。
同時對反應(yīng)副產(chǎn)物二氧化碳進行回收，采用干燥劑干燥所得的二 氧化碳，并吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體后，回收二氧化碳產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其特征是采用貝殼與鹽酸為原料進行反應(yīng)，經(jīng)過濾結(jié)晶制得工業(yè)氯化鈣，其反應(yīng)式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其特征 是貝殼與鹽酸反應(yīng)前需進行貝殼預(yù)處理用清水除去貝殼表面的泥 土等雜物，進行破碎，將粉末狀的貝殼粉單獨存放起來備用，破碎后 的貝殼粒度控制在16—20目。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其 特征是反應(yīng)階段，在攪拌條件下，將濃鹽酸加入到已經(jīng)裝有粉碎的 貝殼顆粒的反應(yīng)罐中，反應(yīng)進行2—3小時后，檢驗pH，用上階段準 備的貝殼粉末調(diào)節(jié)反應(yīng)罐內(nèi)pH至中性。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其特征 是反應(yīng)階段，控制加酸速度在l一1.5L/h。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其 特征是過濾，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)罐內(nèi)的料液放出，迸入過濾器中 在抽真空條件下進行過濾，得到透明的濾出液。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其 特征是結(jié)晶，先進行蒸發(fā)濃縮，控制溫度在10(TC以上進行加熱蒸 發(fā)，蒸發(fā)時要攪拌，蒸發(fā)濃縮至氯化鈣含量66%，然后進行干燥，干燥溫度控制在140-15(TC之間，在攪拌條件下干燥，在后期應(yīng)進行低溫干燥，在干燥過程中可能會有大塊晶體出來，對大塊進行破碎，干 燥后的產(chǎn)品要裝入密封袋中，避免氯化鈣吸潮或吸水引起產(chǎn)品質(zhì)量下 降。
7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，其特征是副產(chǎn)物為二氧化碳，采用干燥劑干燥所得的二氧化碳，并吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體后，回收二氧化碳產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機化合物的制法。一種生產(chǎn)工業(yè)氯化鈣的方法，采用貝殼與鹽酸為原料按1∶2摩爾比進行反應(yīng)，經(jīng)過濾結(jié)晶制得工業(yè)氯化鈣，其反應(yīng)式為CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂。本發(fā)明合成工藝路線簡單，工藝具有無污染、全資源化利用的優(yōu)點，生產(chǎn)過程中二次污染少，粉塵泄漏低，整個生產(chǎn)過程環(huán)?？煽?。特別是采用貝殼為原料，極大解決了貝殼廢棄物處理處理問題，避免了廢棄物填埋處理工藝造成的生態(tài)環(huán)境污染，對國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢棄物處理方式產(chǎn)生積極的引導(dǎo)作用，環(huán)保性突出。得到的二氧化碳要回收，不僅避免二氧化碳排入大氣中引起污染，還產(chǎn)生經(jīng)濟效益，創(chuàng)造更高的價值。
文檔編號C01F11/00GK101648725SQ20091001162
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者浩 于, 晨 姜, 港 楊, 林燕蘭, 刃 王, 田麗妍, 秦承歡, 程子洪, 肖莉莉, 趙南南, 辛丘巖, 偉 馬 申請人:大連獐子島漁業(yè)集團股份有限公司;大連理工大學(xué)