专利名称：一种生产液体氯化钙的方法
技术领域：
本发明涉及一种基本化工原料的制造方法，特别涉及一种采用盐酸和石灰石矿浆为起始原料，制造液体氯化钙的方法。
氯化钙是一种基本化工原料，主要用以代替氯化钡作为电解食盐原液的净化剂，并广泛用作致冷剂、建筑物的防冻剂、路面的集尘剂、海港消雾剂、织物上浆及防火剂、食品防腐剂、净水剂和制造氯化铝、氯化钡及钙盐的原料。
目前，我国固体氯化钙的年产量约五万吨，传统工艺主要是用氨碱法制纯碱的废液生产，也有少量采用碳酸钙与盐酸作原料的。
国外，有工业规模的液体氯化钙生产的报导，例如(1)US4，299，809;采用盐酸加碳酸钙制造氯化钙液的工艺方法，其特征是，①反应器是一个耐酸的罐，上部密封，下部带有过滤装置，依靠反应产生的二氧化碳的压力，使液体氯化钙过滤并分离副产二氧化碳。优点是无需机械动力，缺点是设备结构复杂，造价较高。
②原料采用从采石场来的，粒径0.1～30mm，最好粒径5～10mm的碳酸钙，固体装料，盐酸自上部加入。未见其它具体工艺与技术、质量水平报导。
(2)US4，367，210，管道反应的装置和方法①主要介绍了一种倾斜5～10°管道反应器，物料借助重力并流而下，在流动过程中完成反应，副产的二氧化碳在负压下分离。
②其它提供的条件是，碳酸钙是磨碎成鱼卵状的，浓度为35～55%的浆状，比理论量过量30～100%，产品氯化钙液体含量15～25%，pH3～5。
(3)US4，704，265，氯化钙生产工艺①用工业盐酸通过放在筛板上的固体碳酸钙，借助反应产生的二氧化碳形成的泡沫，夹带微粒自顶部溢出，以除去微粒，使产品氯化钙液体，无需过滤，即基本不含微粒;细粉从筛孔中落入锥底，定期清除。
②通过喷水消沫，使夹带在泡沫中的微粒沉降，含水的盐酸-氯化钙液体，循环套用。
③产品氯化钙液体，用50%的氢氧化钠中和过量的酸，并沉淀析出镁、铁等杂质。
现有技术的不足是1.设备结构普遍复杂，造价高，技术要求高，不适合我国国情;
2.都是碳酸钙过量，不可避免地存在大量“渣子”的过滤问题;
3.为解决副产的二氧化碳的气泡难题，使设备结构复杂化;
4.产品质量水平不高，后处理复杂。
本发明的目的，就是要解决现有技术的不足，找出一种适合我国国情的，改进的生产液体氯化钙的方法。
本发明的目的是如此实现的采用了一种由碳酸钙和盐酸生产液体氯化钙的方法，其特征是，慢速搅拌下，过量盐酸和石灰石矿浆反应，负压下除二氧化碳，反应液用石灰乳中和，助沉剂除杂质。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的慢速搅拌，是指搅拌速度为10～50r/min。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的过量盐酸是指盐酸用量超过理论量的5～15%。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的石灰石矿浆是含50～75%石灰石粉的混悬水溶液。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的石灰石矿浆中的石灰石粉的粒径是0.05～0.5mm。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的负压下除二氧化碳，是指反应中控制反应槽内压力＜6.66k Pa，随时除去生成的二氧化碳。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的用石灰乳中和，是指用石灰乳，将反应液中和至pH5～8。
上述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的反应液经助沉剂除杂质，是指用聚丙烯酸钠处理，使铁、铝杂质沉淀除去。
与现有技术相比，本发明具有明显的优点1.设备结构简单，造价低，技术要求不高，适合我国国情;
2.采用盐酸过量，反应后物料是均一的液相，后处理方便;
3.石灰石湿式粉磨成矿浆，反应完全，无粉尘污染;
4.控制合理的搅拌速度和反应罐内负压值，使副产的二氧化碳气泡迅速破坏，及时排出，保证安全，使生产工艺正常进行;
5.用石灰乳中和过剩的盐酸，经济合理;
6.加助沉剂使杂质迅速沉降，机械滤除杂质，有效地提高了产量和质量;
7.产品质量好，含量高于国外报导水平，外观澄清。
本发明的方法提供的氯化钙液体，其含量27～38%，钠、钾、镁盐的杂质含量≤2.8%，铁盐含量≤0.005%，水不溶物≤0.03%，pH6～8。
经齐鲁石化公司氯碱厂万吨级使用，代替氯化钡用作电解食盐原液的净化剂，除去其中的SO＝4，不但可节省大量的剧毒氯化钡的使用，且省去烧碱生产中的溶解工序，降低了其生产成本，社会效益显著。
为国内氯化钙液体的生产，提供了一条先进、经济、合理的工艺。
圆满地达到了本发明的预期目的。
其工艺流程是
以下结合实施例对本发明作进一步阐述实施例一石灰石，含CaCO3≥97%，粒径50～80mm，破碎至小于20mm;加水湿式粉磨至φ0.05mm，配成50%的矿浆，用矿浆泵打入反应槽，在10～20r/min的搅拌速度下，加过量5%的工业盐酸，反应槽中控制压力为≤6.65kPa，以使反应产生的二氧化碳随时除去，反应完全后，用7.5%的石灰乳中和至pH＝5～8，再加少量的助沉剂聚丙烯酸钠，使氯化钙液体迅速澄清，经板框压滤机除渣分离沉降出来的铁、铝等氢氧化物，可得氯化钙液体成品。其质量检测结果是含量35%，钠、钾、镁盐的杂质含量0.54%，铁盐含量0.002%，水不溶物0.02%，pH 5～8。
反应放出的二氧化碳和夹带出的盐酸气体，经废气处理塔用洗渣水循环吸收，并与塔内的石灰石填料反应生成含氯化钙的溶液，此溶液可用于制取石灰乳，如此，废渣、废气得以回收利用。
实施例二石灰石，含CaCO3≥97%，粒径50～80mm，破碎至小于20mm;加水湿式粉磨至φ0.25mm，配成65%的矿浆，用矿浆泵打入反应槽，在20～30r/min的搅拌速度下，加过量10%的工业盐酸，反应中控制槽内压力4.666kPa左右，产生的二氧化碳及时除去，反应完全后，用8.5%的石灰乳中和至pH＝5～8，再加少量的助沉剂聚丙烯酸钠，使氯化钙液体迅速澄清，经砂芯压滤机分离，可得氯化钙液体成品。其质量检测结果是含量34%，钠、钾、镁盐的杂质含量为0.43%，铁盐含量为0.001%，水不溶物为0.01%，pH6～8。三废回收利用同实施例一。
实施例三石灰石加水湿式粉磨后粒径φ0.5mm，配成75%的矿浆，用矿浆泵打入反应槽，在40～50r/min的搅拌速度下，加过量15%的工业盐酸，反应中控制槽内压力为3.33k Pa左右，产生的二氧化碳能及时除去，不致影响反应正常进行，反应完全后，用7.5%的石灰乳中和至pH＝5～8，再加少量助沉剂聚丙烯酸钠，使氯化钙液体迅速澄清，经压滤机除渣分离，可得氯化钙液体成品。其质量检测结果是含量32%，钠、钾、镁盐的杂质含量为0.12%，铁盐含量为0.001%，水不溶物为0.01%，pH5～8。三废回收利用同实施例一。
权利要求
1.一种由碳酸钙和盐酸生产液体氯化钙的方法，本发明的特征是，慢速搅拌下，过量盐酸和石灰石矿浆反应，负压下除二氧化碳，反应液用石灰乳中和，助沉剂除杂质。
2.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的慢速搅拌，是指搅拌速度为10～50r/min。
3.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的过量盐酸是指盐酸用量超过理论量的5～15%。
4.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的石灰石矿浆是含50～75%石灰石粉的混悬水溶液。
5.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的石灰石矿浆中的石灰石粉的粒径是0.05～0.5mm。
6.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的负压下除二氧化碳，是指反应中控制反应槽内压力＜6.66k Pa，随时除去生成的二氧化碳。
7.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的用石灰乳中和，是指用石灰乳将反应液中和至pH5～8。
8.按照权利要求1所述生产液体氯化钙的方法，其特征是所述的反应液经助沉剂除杂质，是指用聚丙烯酸钠处理。
全文摘要
一种生产液体氯化钙的方法，其特征是慢速搅拌下，过量盐酸和石灰石矿浆反应，负压下除二氧化碳，石灰乳中和，助沉剂除杂质，产品含量高于国外报导水平，外观澄清。经齐鲁石化公司氯碱厂万吨级使用，代替氯化钡作电解食盐原液的净化剂，不使用剧毒氯化钡，省去烧碱生产溶解工序，降低其生产成本，社会效益显著。为国内氯化钙液体生产，提供了一条先进、经济、合理的工艺路线。
文档编号C01F11/24GK1058200SQ9110641
公开日1992年1月29日 申请日期1991年5月14日 优先权日1991年5月14日
发明者王树彬, 于邦泽, 谢廷德, 李文华, 韩美云 申请人:齐鲁乙烯无机化工厂