轻质碳酸钙的设计方案..
轻质碳酸钙企业中心化验室设计
轻质碳酸钙生产工艺轻质碳酸钙生产工艺主要分为以下步骤:1．石灰石煅烧,2．生石灰消化,3．石灰水碳酸化,4．沉降、过滤,5．干燥、粉碎!下面简单介绍一下轻质碳酸钙生产工艺步骤.轻质碳酸钙（CaCO 3）又名沉淀碳酸钙、白垩粉。
食品工业中主要用它作为强化剂，通常用于面包、饼干以及代乳粉等婴儿食品中。
碳酸钙还是橡胶和塑料工业中使用最早、用量最大的填充剂之一，同时它还广泛应用于造纸、涂料、油墨工业以及日用化工产品。
一、生产原料规格及参考用量二、生产原理100032CaCO CaO CO −−−→+↑℃()22CaO H O Ca OH += ()2322Ca OH CO CaCO H O +=+三、生产工艺1．石灰石煅烧：在石灰窑内以木柴引燃硬煤，按6：1的比例加入石灰石和硬煤，以抽气机抽气，水炉内充分燃烧，将生成的CO 2以1个大气压的压力通过洗气塔除尘，然后后通入碳酸化池中。
煅烧反应完成后，自然冷却，出灰，即可得生石灰（CaO ）。
2．生石灰消化：在消化池（水泥方池）中加入生石灰，以水溶解搅拌后澄清液移入碳酸化池中。
3．石灰水碳酸化：将碳酸化池（水泥方池）内的清石灰水和从石灰窑来的CO 2置于40～50℃温度下反应，清液即变混浊，大约反应3小时即可，然后把混浊液送入沉降池（水泥方池）中。
4．沉降、过滤：混浊液在沉降池中澄清后，将其上层清液再移入碳酸化池。
余下的沉淀物以布袋过滤，滤液进入碳酸化池，滤饼送下道工序。
5．干燥、粉碎：将滤饼移入干燥室中，在70～80℃温度下烘干，经过粉碎机粉碎，通过150～200目后即可包装。
四、产品质量标准作业：请设计年产15万吨碳酸钙的工厂中心化验室，设计方案包括：实验室平面布置图（含电源、照明、通风、给排水等）、玻璃仪器清单、仪器及设备清单。
注意：除原材料产品外，还有能源（煤）、工业用水、环保等分析项目。
轻质碳酸钙的工艺设计毕业设计
(毕业设计)毕业设计题3万吨/年轻质碳酸钙生产工艺设计与脱水机选型姓名班级所属系部(院)专业应用化工技术校内指导教师职称完成时间30000t/a轻质碳酸钙的生产工艺设计与脱水机选型[摘要]本文主要介绍了国内外碳酸钙生产，发展和研究方向的最新内容。
介绍了轻质碳酸钙产品在各种日用化工中的应用。
详细阐述了碳化法制备轻质碳酸钙的生产原理，生产方法，工艺指标，操作要求，采用的主要设备及其三废治理等。
[关键词]沉淀碳酸钙碳化法工艺流程设备布置The design of30000t/a Ultrafine Calcium Carbonate technics [Abstract]The text introduces the latest contents about the production, development and the research of Ultrafine Calcium Carbonate.It also introduces the daily chemical application of Ultrafine Calcium Carbonate products.Paticularly It expatiates the principle of prod uction,methods of production,technics target aim,and requestions of work,main equipments,waste manage and so on.[Keywords]Ultrafine Calcium Carbonate carbonization technic flow equipments collocation目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.2文献综述 (3)1.3设计依据 (12)1.4.产品主要来源、规格，水电汽（气）等供应方式 (13)第二章生产流程和生产方案的确定 (15)2.1轻质碳酸钙生产方法 (15)2.2碳化法流程简图： (26)第三章生产流程简述 (17)3.1煅烧 (17)3.2消化精制与碳化 (17)3.3窑气净化 (17)3.4过滤干燥 (17)3.5后续加工 (17)第四章工艺计算 (18)4.1计算基准： (18)4.2煅烧工段物料衡算 (19)4.3消化工段物料衡算 (21)4.4净化系统物料衡算 (22)4.5碳化过程物料衡算 (23)4.6碳酸钙浆液后处理物料衡算 (24)第五章主要设备的工艺计算和选型 (26)5.1燃料、矿石料仓设计计算 (26)5.2石灰窑设计计算： (26)5.3石灰料仓设计计算： (27)5.4消化设备设计选型： (27)5.5粗浆槽设计计算： (28)5.6石灰乳初调槽设计计算： (29)5.7旋液分离器设计选型： (29)5.8碳化塔设计计算： (29)5.9设备一览表： (29)设计体会和收获 (30)致谢 (30)[参考文献] (31)附件 (32)第一章总论1.1概述本次设计的任务是年产30000吨轻质碳酸钙工艺设计，轻质碳酸钙是以石灰石为原料，经煅烧、消化、碳化、分离、干燥分级制取的产品，通常以PCC表示。
制备轻质碳酸钙的方法及优点
制备轻质碳酸钙的方法及优点
制备轻质碳酸钙的方法主要有两种：
1. 碳酸钙水解法：将石灰石或白垩粉加入水中反应，生成碳酸钙，并通过过滤、浓缩和干燥等步骤得到轻质碳酸钙。
优点是操作简单、成本较低，适用于大规模工业生产。
2. 气相法：通过石灰石或白垩粉的煅烧反应，生成二氧化碳和氧化钙，再与水反应生成碳酸钙，最后通过收集和干燥等步骤得到轻质碳酸钙。
优点是反应速度快、产物纯度高，适用于小规模或实验室生产。
轻质碳酸钙的优点有以下几个方面：
1. 轻质：轻质碳酸钙比传统钙粉的比重低，具有较小的密度。
这使得轻质碳酸钙在一些工业应用中具有更高的优势，如轻质混凝土的制备、建筑材料的节约等。
2. 纯度高：制备轻质碳酸钙时，通过选择纯度较高的石灰石或白垩粉作为原料，可以获得较高纯度的碳酸钙产物。
这有利于在一些精细化工领域的应用，例如制药工业中的药品配方、食品工业中的添加剂等。
3. 环保：制备轻质碳酸钙的过程中，使用的原料可以通过再生循环，减少对自然资源的消耗。
与传统的重质钙粉相比，轻质碳酸钙的制备过程中产生的固体废弃物较少，环境负担较小。
这符合可持续发展的理念。
轻质碳酸钙实验的设计方案
轻质碳酸钙的制备的设计方案一.实验目的1.了解轻质碳酸钙的工业制备方法2.熟悉一些常见工业仪器的用法3.对轻质碳酸钙有一定的认识二.实验原理轻质碳酸钙（CaCO3）是一种重要的无机粉体材料。
具有价格低、原料广、无毒无害等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业作为填料，起到增加体积、降低成本的作用。
研究表明，不同晶型、不同粒度碳酸钙具有不同性质，纳米级超细碳酸钙由于具有较大比表面，因而具有较好的补强特性。
轻质碳酸钙的生产方法有多种，有碳化法、纯碱(Na2CO3)氯化钙法、苛化碱法、联钙法、苏尔维(Solvay)法。
本实验采用碳化法，以生石灰CaO为原料，经消化、碳化、过滤、干燥、粉碎而成，涉及的主要反应为：用水消化氧化钙生成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)+ CO2= CaCO3↓+H2O2三.实验仪器和药品药品: CO2、生石灰、1.0%酚酞酒精指示剂、冰块、仪器:消化池、泵、碳化塔、三级筛、旋液分离器、板框过滤机、洞道干燥机、波美度计四.实验步骤1.生石灰消化:称取一定量的生石灰放入消化池中,按照H2O:CaO(质量比)为5:1的比例用80℃左右的热水在消化池进行消化,搅拌至消化基本完全时，静置冷却60min，再搅拌10min后就可以放出石灰乳。
2.石灰乳的精制：用冷水将粗灰乳的浓度调和到约13Bé后，用泵将粗灰乳送入三级筛过筛，然后再送入旋液分离器再次进行分离，得到精制石灰乳并进行陈化。
3.碳化:将配制定量浓度12Bé的Ca(OH)2悬浮液先进行预冷或加热至某温度(10～40℃),加入到碳化塔中,前期控制温度(如加入冰袋控制至30-40℃).然后通入CO2和空气的混合气体(其中CO2气体为100ml/h,空气为250ml/h左右),在反应后期温度控制在50-60℃。
从碳化塔底部的采样口先放掉沉积在管口内的悬浮液后，再放出约100ml的悬浮液与500ml的烧杯中，静置约一分钟后向悬浮液中滴入2滴1.0%酚酞酒精指示剂并振摇，若呈红色则碳化未完全，若无色则到达终点，应该测两次。
年产8000吨活性轻质碳酸钙的生产工艺设计—板框压滤机的设计
目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.概述-------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 1.1 轻质碳酸钙---------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2 轻质碳酸钙的原料来源 ------------------------------------------------------------------------------------ 3 1.3 轻质碳酸钙的生产方法 ------------------------------------------------------------------------------------ 3 1.4 轻质碳酸钙的市场现状及应用--------------------------------------------------------------------------- 41.4.1 市场现状 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 41.4.2 应用领域 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 51.5 轻质碳酸钙的前景与展望--------------------------------------------------------------------------------- 52. 原料，辅料产品的主要技术规格 ------------------------------------------------------------------------- 6 2.1 原料，辅料的要求 ------------------------------------------------------------------------------------------ 62.1.1石灰石 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1.2 煅烧石灰石的燃料---------------------------------------------------------------------------------- 62.1.3 工艺用水 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.2 产品质量指标------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.3 三废治理------------------------------------------------------------------------------------------------------- 82.3.1 废气治理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 82.3.2 废水治理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 82.3.3 废渣治理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 93. 工艺介绍 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 94. 过滤的概念 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 105. 过滤设备的分类，及其相应的工艺计算--------------------------------------------------------------- 12 5.1 过滤设备------------------------------------------------------------------------------------------------------ 12 5.2 板框压滤机的优点 ----------------------------------------------------------------------------------------- 125.3 工艺计算------------------------------------------------------------------------------------------------------ 126. 板框压滤机的设计------------------------------------------------------------------------------------------- 14 6.1 的计算（滤饼体积与滤液体积之比）--------------------------------------------------------------- 14 6.2 V的计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 14 e的计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 6.3 qe6.4 比阻r的计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 156.5 K 的计算------------------------------------------------------------------------------------------------------ 156.6 T e的计算------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 6.7 所需过滤面积和板框数的计算-------------------------------------------------------------------------- 16 6.8 过滤时间和洗涤时间的计算----------------------------------------------------------------------------- 166.8.1 过滤时间的计算------------------------------------------------------------------------------------ 166.8.2 洗涤时间的计算------------------------------------------------------------------------------------ 116.9 板框压滤机的选型及材料-------------------------------------------------------------------------------- 177.计算结果汇总-----------------------------------------------------------------------------------------------17 结束语 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19谢辞----------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
轻质碳酸钙工艺设计
湖南化工职业技术学院毕业设计毕业设计题3.0万t/a轻质碳酸钙工艺设计与碳化塔选型毕业设计类型□产品设计√工艺设计□方案设计姓名刘宏伟班级化工1313 所属系部(院)化学工程学院专业应用化工技术校内指导教师魏义兰职称助教王宇企业指导老师完成时间 2015年 11 月 16 日摘要本设计主要采用连续鼓泡碳化法生产轻质碳酸钙，并采用了三塔串联连续鼓泡碳化工艺；在文中介绍了轻质碳酸钙产品的性质、分类、特点和应用，详细的阐述了碳化法生产轻质碳酸钙的原理、生产方法、工艺条件、影响碳化的因素；根据3万t/a的年产量进行了生产过程的工艺计算和碳化塔设备的计算与选型；采用CAD绘出了生产过程的工艺流程图、碳化塔的结构图和设备平面布置图。
关键词：轻质碳酸钙；连续鼓泡碳化法；碳化塔选型AbstractThis design mainly uses continuous bubbling carbonation method to produce calcium carbonate,and the three towers in series continuous bubbling carbonation process;the nature of light calcium carbonate product is introduced in this paper, classification, characteristics and application,detailed describes the principle of carbonation for producing light calcium carbonate,production method, process conditions, factors affecting carbonation; according to an annual output of 3 million T / a were calculation and selection of the production process of the process calculation and carbonization tower equipment; CAD draw using the production process of the process flow diagram, carbonation tower structure chart and equipment layout.Key words: light calcium carbonate;continuous bubbling carbonation method; the type selection of carbonization tower目录第一章文献综述 01.1定义 01.2性质 01.3分类 01.3.1根据碳酸钙晶粒形状分类 01.3.2按其平均粒径(d)分类 01.4特点 (1)1.4.1轻质碳酸钙的特点 (1)1.4.2重质碳酸钙的特点 (1)1.5用途 (1)第二章生产工艺 (3)2.1碳化原理 (3)2.2生产方法 (3)2.2.1碳化法 (3)2.2.2氯化钙法 (3)2.2.3苛化碱法 (3)2.2.4联钙法 (3)2.2.5苏尔维法 (4)2.3碳化工艺生产方法 (4)2.3.1间歇鼓泡碳化法 (4)2.3.2连续鼓泡碳化法 (5)2.3.3连续喷雾碳化法 (5)2.3.4超重力反应结晶法 (6)2.4普通轻质碳酸钙生产的流程方框图 (6)2.5流程说明 (7)2.6碳化工艺条件的影响 (7)2.6.1温度 (7)2.6.2压力 (8)2.6.3窑气中CO₂的浓度 (8)2.6.4精制石灰乳的浓度 (8)2.6.5窑气的流量 (9)2.6.6游离碱 (9)2.7碳化终点的指示 (9)2.7.1根据电导率的变化来指示终点 (9)2.7.2根据pH值的变化来指示终点 (9)2.7.3根据溶液的温度变化来指示终点 (10)2.7.4根据体系的压力变化来指示终点 (10)2.8连续鼓泡碳化法的工艺流程 (10)2.8.1连续鼓泡碳化法工艺流程图 (10)2.8.2连续鼓泡碳化法工艺流程说明 (10)2.8.3连续鼓泡碳化工艺的特点 (11)第三章工艺计算 (12)3.1物料衡算 (12)3.1.1计算基准 (12)3.1.2轻质碳酸钙生产过程的收率和所需原料量 (12)3.1.3消化过程的物料衡算 (12)3.1.4旋液分离器的物料衡算 (13)3.1.5石灰乳配置的物料衡算 (13)3.1.6碳化过程物料衡算 (13)3.1.7脱水工序的物料衡算 (14)3.1.8干燥工序的物料衡算 (15)3.1.9物料衡算汇总 (15)3.2热量衡算 (16)3.2.1连续消化机的热量衡算 (16)3.2.2碳化塔的热量衡算 (17)3.2.3干燥系统的热量衡算 (18)3.2.4热量衡算表 (19)第四章碳化塔设备的计算与选型 (20)4.1碳化塔的类型 (20)4.2碳化塔的设备计算 (20)4.3停留时间估算 (20)4.4由物料衡算估算 (21)4.5设备一览表 (21)第五章设计图纸 (22)5.1鼓泡碳化塔设备结构图 (22)5.2轻质碳酸钙生产过程工艺流程图 (23)5.3平面布置图 (24)参考书目及文献 (25)致谢 (27)第一章文献综述轻质碳酸钙用于工业生产已有100多年的历史了,轻质碳酸钙世界生产与应用主要集中在美国、中国、日本和西欧。
制备轻质碳酸钙的化学式
制备轻质碳酸钙的化学式1. 引言碳酸钙是一种常见的无机化合物，化学式为CaCO3。
它具有广泛的应用领域，包括建筑材料、制药、橡胶工业等。
轻质碳酸钙是一种特殊形态的碳酸钙，在很多领域中有着独特的应用价值。
本文将介绍制备轻质碳酸钙的方法及其化学式。
2. 制备方法2.1 化学法制备2.1.1 溶液法制备溶液法是一种常用的制备轻质碳酸钙的方法。
其步骤如下：1.准备一定浓度的氢氧化钠（NaOH）溶液和一定浓度的二氧化碳（CO2）气体。
2.将NaOH溶液倒入反应容器中，加入适量水进行稀释。
3.在搅拌下缓慢通入CO2气体，同时控制反应温度。
4.反应完成后，过滤得到沉淀物。
5.对沉淀物进行干燥处理，得到轻质碳酸钙。
2.1.2 沉淀法制备沉淀法也是一种常用的制备轻质碳酸钙的方法。
其步骤如下：1.准备一定浓度的氯化钙（CaCl2）溶液和一定浓度的碳酸钠（Na2CO3）溶液。
2.将CaCl2溶液倒入反应容器中，加入适量水进行稀释。
3.在搅拌下缓慢滴加Na2CO3溶液，同时控制反应温度和pH值。
4.反应完成后，过滤得到沉淀物。
5.对沉淀物进行干燥处理，得到轻质碳酸钙。
2.2 物理法制备除了化学法制备外，还可以使用物理方法制备轻质碳酸钙。
其中一种常用的物理方法是高温热解法。
其步骤如下：1.准备一定比例的天然重质碳酸钙矿石。
2.将矿石放入高温炉中，在适当的温度下进行高温热解。
3.矿石中的重质碳酸钙分解为轻质碳酸钙和二氧化碳。
4.收集生成的轻质碳酸钙。
3. 化学式轻质碳酸钙的化学式为CaCO3。
它由一个钙离子（Ca2+）和一个碳酸根离子（CO32-）组成。
在制备过程中，无论是溶液法还是沉淀法，最终得到的产物都是以这种化学式存在的。
4. 应用领域轻质碳酸钙具有很多应用领域。
以下是一些常见的应用：4.1 塑料工业轻质碳酸钙可以作为填充剂添加到塑料中，以提高塑料的强度、硬度和耐磨性。
同时，它还可以降低塑料制品的成本。
4.2 橡胶工业在橡胶制品中加入适量的轻质碳酸钙可以增加橡胶的硬度和强度，并提高其耐老化性能。
500kta卤水除钙生产轻质碳酸钙的工艺流程初步设计
目录前言 (3)第一章设计背景 (4)1.1卤水概述 (4)1. 1. 1卤水的性质 (4)2. 1.2卤水的应用 (4)1.2轻质碳酸钙的概述 (5)1.2.1轻质碳酸钙的特点与应用 (5)1.3表面改性剂 (6)1.3. 1偶联剂 (6)1.3. 2偶联剂的分类 (6)1.3. 3硬脂酸 (6)1.3.4硬脂酸钠 (6)第二章卤水制轻质碳酸钙实验研究 (8)2.1主要药品及主要设备 (8)2. 1. 1主要药品....................................................... -8 -2.1.2主要设备 (9)2.2实验原理 (10)2. 3实验方法 (10)2. 4实验前准备 (10)2.5实验过程 (10)2. 5. 1碳化反应 (10)3. 5. 3干燥和产品处理 (11)4. 5. 4产品展不.................................................... -11 - 第三章卤水制轻质碳酸钙生产工艺. (13)3.1卤水制轻质碳酸钙生产工艺设计流程图............................... -13 - 3.2卤水制轻质碳酸钙流程工艺流程图.................................. -14 - 3.3卤水制轻质碳酸钙流程工艺平面布置图.. (14)3.4碳化釜的结构 (15)3. 4.1碳化釜的主要组成部分......................................... -15 -5. 4. 2使用时的注意事项 (15)第四章工艺计算 (16)6. 1 主要技术指标.................................................... -16 - 4. 3物料衡算表.. (16)第五章设计总结 (16)刖百目前，我国卤水净化工艺主要有“两碱法”和石灰烟气法。
轻质碳酸钙工程设计要点
报告提纲
0 概述 1 企业规模及产品方案的规划原则要点 2 轻质碳酸钙生产工艺设计的主要内容 3 轻质碳酸钙生产工艺设计要点 4 其他工艺设计要点 5 综述
4其他工艺设计要点
除了三个反应工序之外，轻质碳酸钙生产过程还有：
脱水工序
其 他
干燥工序
工
序
粉体输送工序
包装工序
4其他工艺设计要点
其他工序设计要点： 1）脱水工序注重熟浆浓度及温度，浓度低时，应增加增浓装置，有传统增浓 池、斜板增浓器、陶瓷膜增浓等。斜板增浓器，动力消耗小，不堵塞； 2）窑气洗涤水、脱水工序后的母液、干燥尾气洗涤水，要综合循环利用； 3）各工艺管线设计要尽量平直，路线短，减少弯头，阀门选择合理，以减少 阻力，降低长期运转的各泵及风机的运转费用； 4）干燥后粉体输送选用密闭输送设备，减少车间粉尘漂浮； 5）各粉尘产生点，要依据生产能力，合理布局，除增加主设备的密封性外， 要设计选择合适的除尘设备； 6）所有运转设备，电机配置均要求符合国家最新节能电机； 7）所有原料、燃料分区堆放，不得露天堆放，应加轻钢棚，防止产生粉尘； 8）工艺过程产生的废渣，集中堆放，并增加防雨、防风、防渗漏措施； 9）物流与人行安全通道符合规范要求，厂区内道路设置符合工厂内运输需要； 安全设施及操作人员规程位置醒目； 10）生产厂房内各种管线安装整齐，减少交叉；配电室设置在用电负荷大的 设备附近，减少线缆；各操作点、照明设计符合安全规范要求； 11）设计要留出一定的发展空间。
3轻质碳酸钙生产工艺设计要点
轻质碳酸钙的生产工艺设计要点，关键在于三个反应过 程：
消
煅
化
烧
精
制
碳 化
陈
化
3.1 石灰煅烧质量与石灰窑选型
轻质碳酸钙工艺设计毕业设计
轻质碳酸钙工艺设计毕业设计轻质碳酸钙是一种轻质材料，其主要成分为碳酸钙，是一种具有广泛用途的新型环保材料。
轻质碳酸钙具有低导热系数、低材料密度和良好的隔热性能等特点，被广泛应用于建筑、道路、桥梁和隧道等领域。
本文针对轻质碳酸钙的工艺设计进行研究，旨在提高生产效率和降低生产成本。
一、轻质碳酸钙生产工艺轻质碳酸钙生产的基本原理是在碳酸钙中添加特定的助剂后，使其膨胀成孔状结构。
一般来说，轻质碳酸钙的原料可以通过石灰石、石膏、氧化钙等矿物质原料加工而成。
其生产工艺主要分为两个步骤：1.原料预处理首先需要对原料进行预处理，包括粉碎、筛分、煅烧和混合等步骤。
这些步骤可以通过磨机、筛选机、煅烧炉和混合设备等设备完成。
其中煅烧是最为关键的一步，其目的是使原材料中的碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。
此外，还需要添加适量的助剂、水和一些外加剂，以便后续的加工。
2.发泡成型经过预处理的原料混合物将进入发泡成型设备，在高温、高压条件下进行发泡成型。
发泡成型可以分为两种方式，分别是机械式和化学式。
其中机械式是通过混合设备和高压泵将混合物注入模具生成孔状结构；化学式则是通过添加化学反应剂，在原料中产生化学反应生成气体，从而使其膨胀成孔状结构。
最后通过切割、养护等步骤，得到成品轻质碳酸钙。
二、轻质碳酸钙生产工艺设计为了提高轻质碳酸钙的生产效率和降低生产成本，需要对其生产工艺进行优化和设计。
以下是轻质碳酸钙生产工艺设计的一些建议：1.选择合适的原料选择合适的原料可以保证轻质碳酸钙的质量和效果。
石灰石、石膏、氧化钙等矿物质原料都可以用于生产轻质碳酸钙，但不同的原料在生产工艺和质量上都有差异。
因此，需要根据实际情况选择合适的原料，以保证产品质量和生产效率。
2.优化原料预处理工艺原料预处理是轻质碳酸钙生产的重要步骤，对其进行优化可以提高生产效率和降低生产成本。
可以采用自动化设备完成粉碎、筛分、煅烧和混合等步骤，减少人工干预，提高工艺稳定性；同时，还可以通过调整煅烧时间和温度等参数，优化原材料的烧结效果，减少废料产生。
白泥制备轻质碳酸钙
利用碱回收利用碱回收‘‘白泥白泥’’制备轻质碳酸钙的技术开发关键词：碱回收白泥；绿液提纯；消化增白；定向研磨；轻质碳酸钙，技术开发1、问题的提出国务院环保委员会1989年就颁发了《关于防治造纸行业水污染的规定》，要求现有大、中型制浆造纸企业，在1995年以前分期分批配套采用碱回收技术，同时必须妥善处理‘白泥’。
‘白泥’是造纸工业在煮浆流程中采用碱回收技术处理后的副产品，是碱回收苛化反应过程中产生的沉淀物，其化学原理是盐与碱反应生成的另外一种盐，主要成分是CaCO 3，因其带有残碱，故属于二次污染物，外排会造成环境污染，也不能直接回收利用。
开发‘白泥’用作造纸工业的填涂料、塑料填料、建材填料等技术，是《轻工业资源综合利用技术政策》重点鼓励开发技术之一。
本工艺技术的开发，确保简单、节能利用纸厂碱回收处理的副产品制备填料级轻质碳酸钙，直接用于造纸，既充分利用资源，符合循环经济的要求，又加强了环境保护，有着显著经济效益和社会效益。
2、‘白泥’的处理方法及现状2.1我国造纸原料的特点我国的木材资源比较匮乏，草类资源却丰富且低廉，所以造纸原料以非木材纤维为主，并且在今后相当长的时期内，维持一定数量的草浆、竹浆、苇浆、蔗渣浆，这是我国造纸特点，也是客观实际情况。
但对于造纸工业，草浆与木浆相比明显存在许多缺点和不足，如纤维短，含硅量高，黑液粘度大，致使吨浆污染负荷高，环境治理困难等，同时也制约和影响了造纸行业的健康发展。
2.2‘白泥’的处理方法目前，针对‘白泥’的处理方法主要有煅烧法、水洗法和化学法。
对于木浆造纸，煅烧法技术已经相当成熟，只是成本相对很高，技术经济上不划算。
而对于草浆类造纸工艺来说，因为苛化反应后的‘白泥’中含有过多硅酸盐杂质，在技术上很难通过煅烧法实现回收利用。
水洗法就是将苛化工段排出的‘白泥’经过数道水洗、碳酸化及过滤等工序除去其中的残碱、过量的CaO 及大部分杂质以实现回收利用。
化学法因为需要填加化学助剂，参数难于控制而且造价又比较高，工业生产很少采用。
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轻质碳酸钙的过滤和干燥实验化工10*班 ***组员：*** *** ***一、实验目的1.对轻质碳酸钙有一定的认识2.了解轻质碳酸钙的工业制备方法3.熟悉板框过滤机的结构和操作方法4.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法5.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法二、实验原理1.轻质碳酸钙（CaCO3）：一种重要的无机粉体材料。
具有价格低、原料广、无毒无害等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨、化妆品等行业作为填料，起到增加体积、降低成本的作用。
研究表明，不同晶型、不同粒度碳酸钙具有不同性质，纳米级超细碳酸钙由于具有较大比表面，因而具有较好的补强特性。
轻质碳酸钙的生产方法有多种，有碳化法、纯碱(Na2CO3)氯化钙法、苛化碱法、联钙法、苏尔维(Solvay)法。
本实验采用碳化法，以生石灰CaO为原料，经消化、碳化、过滤、干燥、粉碎而成，涉及的主要反应有：用水消化氧化钙生成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2用二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)2+ CO2= CaCO3↓+H2O2.板式过滤的原理：过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中固体、液体得到分离的单元操作。
过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。
过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。
当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。
恒压过滤方程θKqqqe=+22(1)式中：q——单位过滤面积获得的滤液体积(m3 /m2 )；V——滤液体积(m3)A——过滤面积(m2)；e q ——单位过滤面积上的虚拟滤液体积(m 3 /m 2 )θ——实际过滤时间(s)； K ——过滤常数(m2 / s)由式(1)得：(2)式(2)表明，恒压过滤时q /θ与q 之间为线性关系。
实验中记录下不同过滤时间θ内的单位面积滤液量q ，将θ/q 对q 作图，可得一直线，其斜率为1/K ，而截距为K q e /2。
3.洞道式干燥的原理：干燥是利用热量去湿的一种方法，它不仅涉及到气、固两相间的传热与传质，而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料的含水性质和物料形状的差异，水分传递速率的大小差别很大，概括起来，它受到物料及其含水性质，干燥介质的性质、流速，干燥介质与湿物料接触方式等各种因素的影响。
按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
本次实验采用恒定干燥条件操作。
干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即：（3）式中：U ——干燥速率，又称干燥通量，kg/(m2s)； A ——干燥表面积，m2；W ——汽化的湿分量，kg ； τ——干燥时间，s ； G C ——绝干物料的质量，kg ；X ——物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间 的增加而减少。
干燥速率的测定方法：将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分X*。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重GC ，则物料中瞬间含水率X 为： （4）计算出每一时刻的瞬间含水率X ，然后将X 对干燥时间τ作图，即为干燥曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同X 下的斜率τd dX ，再由式（3）计算得到干燥速率U ，将U 对X 作图，就是干燥速率曲线。
K q q K q e 21+=θττAd dX G Ad dW U C -==CCG G G X -=三、实验仪器和药品药品：CO2、生石灰、1.0%酚酞酒精指示剂、冰块、仪器：消化池、泵、碳化塔、三级筛、旋液分离器、板框过滤机、洞道干燥机、温度计实验装置：1、板式过滤器的板框结构图：图1 板框结构图2、板式过滤器结构图：图2 过滤结构图3、洞道式干燥器结构图：图3 干燥结构图1.中压风机；2.孔板流量计；3.空气进口温度计；4.重量传感器；5.被干燥物料；6.加热器；7.干球温度计；8.湿球温度计；9.洞道干燥器； 10.废气排出阀；11.废气循环阀； 12.新鲜空气进气阀； 13.干球温度显示控制仪表； 14.湿球温度显示仪表；15.进口温度显示仪表； 16.流量压差显示仪表； 17.重量显示仪表； 18.压力变送器四、实验步骤1.生石灰消化：称取一定量的生石灰放入消化池中，按照H2O:CaO(质量比)为5:1的比例用80℃左右的热水在消化池进行消化，搅拌至消化基本完全时，静置冷却60min，再搅拌10min后就可以放出石灰乳。
2.石灰乳的精制：用冷水将粗灰乳的浓度调和到约13Bé后，用泵将粗灰乳送入三级筛过筛，然后再送入旋液分离器再次进行分离，得到精制石灰乳并进行陈化。
3.碳化：将配制定量浓度12Bé的Ca(OH)2悬浮液先进行预冷或加热至某温度(10～40℃)，加入到碳化塔中，前期控制温度(如加入冰袋控制至30-40℃).然后通入CO2和空气的混合气体(其中CO2气体为100ml/h，空气为250ml/h左右)，在反应后期温度控制在50-60℃。
从碳化塔底部的采样口先放掉沉积在管口内的悬浮液后，再放出约100ml的悬浮液到500ml的烧杯中，静置约一分钟后向悬浮液中滴入2滴1.0% 酚酞酒精指示剂并振摇，若呈红色则碳化未完全，若无色则到达终点，应该测两次。
然后再碳化10min后停止。
4.过滤： (板框过滤器)过滤温度应在50℃以上，在配浆糟中加入CaCO3和一定量的水，配制成CaCO3含量为8%～10%的溶液。
按板框的编号顺序排列过滤机的板与框。
安装滤布时，必须把滤布用水浸透，再将湿滤布盖在滤框的两侧，滤布孔要对准过滤机的孔道，表面要平整不起皱纹，然后压紧螺杆和板与框。
调节贮浆罐前后各阀们的开启状态。
启动泵将滤浆送入浆罐，当滤浆高度达到浆罐得3/4左右时，关闭送料阀，然后停止进料泵。
在压力调节阀开启的状态下，启动空压机，开启压缩空气进气阀，向系统送压缩空气。
检查有关调节阀的开启状态，用容器接滤出口处的滤液。
打开滤液出口阀，开启滤液进口阀，开始过滤。
选定一适当流量，记录在一定流量下的流动时间。
当滤速渐慢呈滴状流出时，停止过滤操作。
洗涤，开启进水阀向洗水罐加一定量的水，进行洗涤操作。
洗涤完毕后，关闭有关的阀门旋开压紧螺杆并将板滤拉开，卸出滤饼，清洗滤布，整理滤板。
实验结束，立即用压缩空气将贮料罐内的剩余悬浮液压回配浆槽及其液位计等清洗干净。
5.干燥：(洞道式干燥器)调节好各项参数，检查天平是否正常。
记录秤盘的重量（盘重）。
待空气状态稳定后，打开干燥室门将湿产品放入。
观察天平，记录下质量每减少0.1g时所用的时间。
当质量稳定时，即质量不再减少30min后，停止干燥。
干燥结束后，将样品取出后再放入干燥室称重，记录秤盘的重量（干重）。
实验结束后，先关闭加热器再关风机。
6.沉降体积的测定轻质碳酸钙沉降体积值含义：以定量水为连续相，定量碳酸钙为分散相，分散均匀后，一定时间内每克沉降物样品所占有的容积即为碳酸钙沉降体积值。
测定方法：准确称取10.0g干燥过的样品于烧杯中，加入适量去离子水，并搅拌均匀，转移到100ml的量筒中，静置，记录不同时刻沉降物所占体积。
按下式计算沉降体积x：gVgmLx0.10/)/(7.容重的测定容重是指其物体体积中所占有的重量，用公式G/V来表达，即用克/立方厘米表示。
重量与密度相关，密度大容重也大，密度小容重也小。
测定方法：准确称取10.0g 干燥过的样品尽量碾碎，转移到量筒中，静置，记录其所占的体积五、实验原始数据记录1.经测量知压滤板板框边长为11.7cm,圆的直径为5.2cm2.沉降体积：称取10.0g 轻质碳酸钙与适量水混溶后，静置 5小时后，量取其沉降物样品所占有的容积为V =24.3mL 。
3.容重：准确称取10.0g 干燥过的样品尽量碾碎，转移到量筒中，静置，记录其所占的体积V= 17.2 mL 。
5.干燥时间与重量的关系V GX六、实验数据处理 1.计算沉降体积x 的计算：g mL m V x/43.2103.24== 2.容重的测定 30/581.02.1710cm g V G X ===3.轻质碳酸钙的过滤过滤面积A=[0.117×0.117-3.14×0.026×0.026]×4=0.0463m 2单位过滤面积获得的过滤体积)/(0463.023m m V A V q ==由恒压过滤方程式：Kq q K qe 21+=θ表明，恒压过滤时θ/q 与q 之间为线性关系。
将θ/q 对q 作图，可得一直线，其斜率为1/K ，而截距为K q e /2。
处理结果如表3所示：根据上表3数据作如下：图44.轻质碳酸钙的干燥由实验测得绝干物料的量g G C 4.78.692.77=-= 物料含水量绝干物料）水g g G G G G X C C /(4.74.7-=-=根据上表4作出轻质碳酸钙干燥实验的物料含水量与时间的关系图，如下图5所示。
由上图已测得的干燥曲线求出不同X 下的斜率 ，再由式（3）计算得到干燥速率U ，将U对X 作图，就是干燥速率曲线，如下图τd dX图5. 干燥速率U-X的关系图七、实验结论1.由过滤实验数据作出的θ/q与q关系图可知，θ/q与q成一线性关系。
这是因为本实验属于恒压过滤，过滤时压力恒定。
对于一定的悬浮液，cr、、μ亦为常数，由过滤常数12sPKur c-∆=可知，此时K为一定值，由过滤方程θKqqqe=+22得θ/q与q为一线性关系。
2.由干燥曲线可知，整个干燥过程似乎都呈现出一种比较均匀比例干燥的状态，并没有出现理论中应当有的降速、恒速阶段。
3.由干燥速率曲线可知，干燥速率比较分散，并没有理论上的恒速阶段、降速阶段等过程出现，这可能是实验中称取时的误差，轻质碳酸钙容易干燥，容易碎，从而引入的误差，空气的流速以及温度并不能完全保持恒定等，或可能由于热空气与物料的接触不良，有一些物料干燥较快，有些则相对较慢，导致干燥速率有所偏离。
八、讨论1.过滤实验操作要点：①实验碳酸钙粉末配制成滤浆，其量约占配料桶一半左右，配制浓度约在10%（质量）左右，用供料泵使用其循环搅匀，并可防止产生沉淀。
②配料桶内通入压缩空气进行搅拌，以防止滤浆沉淀，并作为滤浆过滤时加压之用，配桶料内的压力，可由空气机加以调节（一般压强调节在0.05MPa左右）。