CN116553840B - 一种高活性氧化钙的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氧化钙制备技术领域，提出了一种高活性氧化钙的生产方法，将石灰石和辅料进行煅烧，得到高活性氧化钙；所述辅料为氢氧化铜和氧化铋。通过上述技术方案，提高了氧化钙的活性，解决了现有技术中的氧化钙活性低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及氧化钙制备技术领域，具体的，涉及一种高活性氧化钙的生产方法。
背景技术
氧化钙作为一种碱金属氧化物，被广泛应用与冶金、吸附剂、催化剂等行业中。氧化钙的制备方法主要有两种：一种是溶胶-凝胶法，另外一种是热分解法，由于热分解法是直接以石灰石为原料经过高温煅烧制备得到氧化钙，所以相较于溶胶-凝胶法，热分解法具有成本低、工艺简单的优点，非常适合工业生产。
氧化钙的组成中有游离氧化钙和结合氧化钙，游离氧化钙又可分为活性氧化钙和非活性氧化钙，而氧化钙的活性主要取决于活性氧化钙的质量分数。而由于石灰中碳酸钙的分解速率较慢，存在碳酸钙分解不彻底的问题，如果延长煅烧的时间，会导致晶体分解程度增大，晶体数量增加，导致氧化钙的活性降低。
发明内容
本发明提出一种高活性氧化钙的生产方法，解决了相关技术中的氧化钙活性低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高活性氧化钙的生产方法，将石灰石和辅料进行煅烧，得到高活性氧化钙；所述辅料为氢氧化铜和氧化铋。
作为进一步技术方案，所述氢氧化铜和氧化铋的质量比为1-3：1-3。
作为进一步技术方案，所述氢氧化铜和氧化铋的质量比为1:1。
本发明发现当氢氧化铜和氧化铋的质量比为1:1能更进一步提高氧化钙的活性。
作为进一步技术方案，所述辅料为石灰石质量的0.2-0.6%。
作为进一步技术方案，所述石灰石的粒径为15-45mm。
作为进一步技术方案，所述煅烧前进行预热，预热温度为850-900℃，预热时间为3.5-4.5h。
作为进一步技术方案，所述煅烧时煅烧温度为1100-1200℃，煅烧时间为20-30min。
作为进一步技术方案，所述煅烧温度的升温的方式为，以8-15℃/min升温至1050℃后，再以18-25℃/min继续升温至煅烧温度进行煅烧。
作为进一步技术方案，所述煅烧温度的升温的方式为，以10℃/min升温至1050℃后，再以20℃/min继续升温至煅烧温度进行煅烧。
作为进一步技术方案，所述煅烧后降温至温度＜100℃后出料，磨粉，冷却，得到高活性氧化钙。
作为进一步技术方案，所述磨粉为粉磨至粒径＜3mm。
本发明还包括所述的高活性氧化钙的生产方法得到的高活性氧化钙。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中石灰加入辅料进行煅烧制备得到的高活性氧化钙的活性为，辅料由氢氧化铜和氧化铋组成，其中氢氧化铜高温煅烧会生成水，削弱氧化钙和二氧化碳之间的结合键，减少氧化钙颗粒的粒径，提高氧化钙的活性，另一方面氢氧化铜和氧化铋复配作为辅料与石灰石进行煅烧可以使石灰石中碳酸钙分解速率增大，分解更彻底，得到的氧化钙活性更大。
2、本发明通过限定煅烧时的升温方式以及升温的速率，可以更好的使辅料发挥作用，提高制备得到的氧化钙的活性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
高活性氧化钙的生产方法，包括以下步骤：
S1、将石灰石经破碎机破碎为粒径为30mm的石灰石碎块；
S2、将S1破碎后的石灰石碎块与辅料（氢氧化铜、氧化铋的质量比为1：3）送入梭式窑后经850℃，预热4.5h，以8℃/min升温至1050℃后，再以18℃/min升温至1100℃继续煅烧22min后降温至90℃后出料，粉磨至粒径为2mm，冷却，得到氧化钙；其中辅料为石灰石碎块质量的0.2%。
实施例2
高活性氧化钙的生产方法，包括以下步骤：
S1、将石灰石经破碎机破碎为粒径为15mm的石灰石碎块；
S2、将S1破碎后的石灰石碎块与辅料（氢氧化铜、氧化铋的质量比为1：1）送入梭式窑后经880℃，预热4h，以10℃/min升温至1050℃后，再以20℃/min升温至1150℃继续煅烧20min后降温至98℃后出料，粉磨至粒径为1mm，冷却，得到氧化钙；其中辅料为石灰石碎块质量的0.6%。
实施例3
高活性氧化钙的生产方法，包括以下步骤：
S1、将石灰石经破碎机破碎为粒径为45mm的石灰石碎块；
S2、将S1破碎后的石灰石碎块与辅料（氢氧化铜、氧化铋的质量比为3：1）送入梭式窑后经900℃，预热3.5h，以15℃/min升温至1050℃后，再以25℃/min升温至1200℃继续煅烧18min后降温至95℃后出料，粉磨至粒径为1.5mm，冷却，得到氧化钙；其中辅料为石灰石碎块质量的0.5%。
实施例4
与实施例1相比，实施例4的不同之处在于，氢氧化铜、氧化铋的质量比为1：1。
实施例5
与实施例1相比，实施例4的不同之处在于，氢氧化铜、氧化铋的质量比为3：1。
实施例6
与实施例1相比，实施例6的不同之处在于，“以8℃/min升温至1050℃后，再以18℃/min升温至1100℃”。
实施例7
与实施例1相比，实施例7的不同之处在于，“以15℃/min升温至1050℃后，再以25℃/min升温至1100℃”。
对比例1
与实施例1相比，对比例1不添加辅料，其他与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2不添加氢氧化铜，其他与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3不添加氧化铋，其他与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比，对比例4的不同之处在于，步骤S2中，“以20℃/min升温至1050℃后，再以10℃/min升温至1100℃”。
对比例5
与实施例1相比，对比例5的不同之处在于，“以20℃/min升温至1100℃”。
对比例6
与实施例1相比，对比例6的不同之处在于，“以10℃/min升温至1100℃”。
试验例
测定实施例1-7及对比例1-6中制备得到的氧化钙的活性度，测定方法如下：
活性度：将制备得到的氧化钙制成粒径为6mm的样品，每次取50g放入40℃水中，以酚酞为指示剂，在电动搅拌机的搅拌下，用浓度为4N的盐酸进行滴定，直到10min内红色消失，盐酸消耗总体积数（mL）即为氧化钙的活性度；
氧化钙活性度的结果如表1所示。
表1实施例1-7及对比例1-6中氧化钙活性度的测定结果
与实施例4相比，对比例1不添加辅料，对比例2只添加氧化铋，对比例3只添加氢氧化铜，结果，对比例1-3的活性度均低于实施例4。说明同时添加氢氧化铜与氧化铋可以提高氧化钙的活性度。
与实施例1相比，实施例4-5改变氢氧化铜与氧化铋的质量比，结果实施例4的活性度高于实施例1、实施例5，说明当氢氧化铜与氧化铋的质量比为1:1时，得到的氧化钙的活性度最高。
与实施例1相比，实施例6-7和对比例4-6均改变升温的速率，结果实施例6-7和对比例4-6的活性度均低于实施例1，说明以10℃/min升温至1050℃后，再以20℃/min升温至煅烧温度后，可以提高辅料的效果，提高氧化钙的活性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高活性氧化钙的生产方法，其特征在于，将石灰石和辅料，在850-900℃预热3.5-4.5h后，以8-15℃/min升温至1050℃，再以18-25℃/min继续升温至1100-1200℃，煅烧20-30min，降温至温度＜100℃后出料，磨粉，冷却得到高活性氧化钙；
所述辅料为石灰石质量的0.2-0.6%；
所述辅料为氢氧化铜和氧化铋；
所述氢氧化铜和氧化铋的质量比为1-3：1-3。
2.根据权利要求1所述的一种高活性氧化钙的生产方法，其特征在于，所述石灰石的粒径为15-45mm。
3.根据权利要求1所述的一种高活性氧化钙的生产方法，其特征在于，所述磨粉为粉磨至粒径＜3mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的高活性氧化钙的生产方法得到的高活性氧化钙。
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