FI120733B - Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI120733B
FI120733B FI20080621A FI20080621A FI120733B FI 120733 B FI120733 B FI 120733B FI 20080621 A FI20080621 A FI 20080621A FI 20080621 A FI20080621 A FI 20080621A FI 120733 B FI120733 B FI 120733B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
screw
rotor
conveyor
extinguisher
water
Prior art date
Application number
FI20080621A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20080621A0 (fi
Inventor
Pentti Virtanen
Original Assignee
Fractivator Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fractivator Oy filed Critical Fractivator Oy
Priority to FI20080621A priority Critical patent/FI120733B/fi
Publication of FI20080621A0 publication Critical patent/FI20080621A0/fi
Priority to US13/123,495 priority patent/US8480018B2/en
Priority to PCT/FI2009/050868 priority patent/WO2010055199A1/en
Priority to EP09825803.1A priority patent/EP2358638A4/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120733B publication Critical patent/FI120733B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/02—Lime
    • C04B2/04—Slaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/20—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors
    • B02C13/205—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors arranged concentrically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/286—Feeding or discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/02—Oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/02—Oxides or hydroxides
    • C01F11/16—Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/02—Lime
    • C04B2/04—Slaking
    • C04B2/08—Devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/286—Feeding or discharge
    • B02C2013/28618—Feeding means
    • B02C2013/28654—Feeding means of screw type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

MENETELMÄ JA LAITE HIENOJAKOISEN KALSIUMHYDROKSIDIN VALMISTAMISEKSI.
Esillä oleva keksintö kohdistuu jäljempänä esitettyjen itsenäisten 5 patenttivaatimusten johdanto-osissa esitettyyn menetelmään ja laitteeseen hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi.
Poltetun kalkin sammutus on hyvin vanhaa tunnettua tekniikkaa. Tyypillisesti kalkin sammutus on suoritettu säiliöissä hitaasti pyörivillä vaivaimilla, jolloin hitaasti lisätään vähissä erin vettä. Kalkin sammutuksessa vapautuu runsaasti 10 lämpöä. Tällä menetelmällä valmistettu sammutettu kalkki eli kalsiumhydroksidi on partikkelikooltaan tyypillisesti 5...10 mikronia.
Kun halutaan käyttää sammutettua kalkkia hienojakoisen, esimerkiksi paperiteollisuudessa käytettävään saostetun kalsiumkarbonaatin eli PCC:n valmistukseen, on tärkeää, että kalsiumhydroksidin partikkelikoko on pieni, 15 tyypillisesti nanoalueella, esim. 50...500 nm. Lisäksi on hyvin tärkeää, että valmistettu PCC on hyvin puhdasta eikä sisällä lopputuotteen laatua heikentäviä komponentteja eikä paperin valmistusprosessia häiritseviä epäpuhtauksia.
* ’ Suomalaisessa patentissa FI 103964 kuvataan menetelmä, jossa • · · * · [: vastaiskumyllyperiaatteella toimivaan iskuhajoittimeen johdetaan kalsiumoksidi ja * · · *!! I 1 20 ylimäärä vettä. Iskuhaj oittimesta poistuva materiaali, eli kalsiumhydroksidia * · sisältävä vesisuspensio seisotetaan säiliössä, tyypillisesti useita kymmeniä • · · ;. \ minuutteja. Laskeutuvaan osaan kuuluu ylipalaneesta kalsiumoksidista lähtöisin • · • m olevia ylisuuria partikkeleita. Sen lisäksi ylisuuria partikkeleita ovat epäpuhtaudet, ... etenkin hiekka ja silikaatit. Kaikki nämä ylisuuret partikkelit palautetaan * 1 · . ·». t 25 iskuhajoittimeen, jossa ne hienonnetaan uudestaan. Laskeutuva materiaali voidaan · • < palauttaa iskuhajoittimeen useita kertoja kunnes materiaali on kauttaaltaan tarpeeksi . hienojakoinen. Koska iskuhajoittimeen on johdettu ylimäärin vettä, * · . kalsiumoksidimateriaalin hienontaminen heikkenee veden vaimentavan vaikutuksen • · · • · seurauksena. Tämänkin takia on syytä palauttaa materiaali iskuhajoittimeen.
30 · 2
Edellä kuvatulla menetelmällä saadaan materiaalia, jonka partikkelikoko on pieni. Ongelma on kuitenkin se, että epäpuhtaudet (hiekka ja silikaatit), jotka ovat kovempia kuin kalsiumoksidi, nekin lopulta hajoavat pieniksi partikkeleiksi kun laskeutunut materiaali toistuvasti palautetaan iskuhajoittimeen. Näin ollen nämä 5 epäpuhtaudet tulevat sisältymään lopputuotteeseen eli kalsiumhydroksidiin.
Riippumatta siitä, mikä on valmistetun kalsiumhydroksidin käyttötarkoitus, tämä on haitallista, koska nämä epäpuhtaudet aiheuttavat vaurioita pumpuissa ja muissa prosessilaitteissa. Varsinkin jos on tarkoitus valmistaa paperiteollisuudessa käytettävää PCC:tä, tämä on erityisen ongelmallista, koska silikaatit ja hiekka 10 aiheuttavat helposti vaurioita paperin kalentereissa.
KEKSINNÖN TARKOITUS JA YHTEENVETO
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen kalsiumhydroksidin valmistusmenetelmä, jonka seurauksena kalsiumhydroksidin partikkelikoko on hyvin pieni, edullisesti nanoalueella, erityisesti alueella 50...500 nm, ja jolloin saatu 15 kalsiumhydroksidi lisäksi on hyvin puhdasta eli ennen kaikkea ei sisällä kovia epäpuhtauksia kuten hiekkaa ja silikaatteja. Tarkoitus on lisäksi aikaansaada seos hienoista, edullisesti nanoalueella olevista kalsiumhydroksidipartikkeleista, sitra että partikkelit ovat mahdollisimman tasakokoisia. On huomattu, että tasakokoisista e *: * * · partikkeleista koostuva kalsiumhydroksidipartikkeleiden vesiseos (kalkkimaita) on • i *. *: 20 stabiili ja partikkelit eivät helposti ryhdy kasvamaan ja saostumaan.
• · · • · * • · · ; * * *; Nyt on yllättäen havaittu, että hajoittamalla kalsiumoksidi hienoksi iskuhajoittimella ··· : *: *: ja sen jälkeen suorittamalla kalsiumoksidipartikkeleiden sammutus kahdessa φ · : * * *: vaiheessa saadaan kalsiumhydroksidi, jonka hiukkaskoko on pieni ja tasainen ja ·· * joka lisäksi on puhdasta, erityisesti vapaa hiekasta ja silikaateista.
• · • · · • · · t · · ·. 25 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että • · ··· « *:**: - kalsiumoksidi hajoitetaan < 20 mm, edullisimmin < 1 mm partikkelikokoon *:**: iskuhajoittimessa, johon kalsiumoksidin lisäksi johdetaan pieni määrä vettä syntyneiden partikkeleiden kostuttamiseksi ja pölyn sitomiseksi, ja että ···· • i 3 - syntynyt kalsiumoksidijauhe johdetaan iskuhajottimen yhteydessä olevaan, esisammuttimeena toimivaan kuljettuneen, johon lisätään vettä ja jossa aiheutetaan hiertävä vaikutus materiaaliin, ja että - kuljettimesta johdetaan materiaali, joka on kalsiumoksidin ja kalsiumhydroksidin 5 seos, jälkisammuttimena toimivaan säiliöön, johon lisätään loput sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, ja että - iskuhajoittimeen ja esisammuttimeen lisätty vesimäärä on yhteensä 20...50 % sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, edullisesti noin 1/3 sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, ja 10 - jälkisammuttimeen lisätty vesimäärä on 80...50 % sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, edullisesti noin 2/3 sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä.
Keksinnön mukainen laite on tunnettu patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosasta. PIIRUSTUSTEN LYHYT SELOSTUS
15 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävää laitteistoa erään . suoritusmuodon mukaan.
Ψ 9 • · •, * · * Kuvio 2 esittää kuvion 1 iskuhajoitinta ja siihen kytkettyä ruuvikuljetinta vaakasuorana poikkileikkauksena.
* ·· • · •
KEKSINNÖN SEIKKAPERÄINEN KUVAUS
• · ··♦ • · • « *’* 20 Iskuhajoittimessa suoritetaan kalsiumoksidin hienontaminen. Tässä vaiheessa . . syntyy runsaasti hienoa pölymäistä materiaalia, jonka poistaminen jälkikäteen olisi
• S
hankalaa ja kallista. Niinpä tähän vaiheeseen syötetään pieni määrä vettä pölyn ♦ · sitomiseksi. Veden avulla kosteutetaan syntyneiden hienojakoisten partikkeleiden * pinnat, joten ne reagoivat helposti veden kanssa seuraavassa vaiheessa, eli ns.
*, * 25 esisammutusvaiheessa.
,.,T Iskuhajoittimen iskutehon pitää olla riittävän kova poltetun kalkin eli * * kalsiumoksidin hienontamiseen, edullisesti niin, että saadaan myös ylipoltettu 4 kalsiumoksidi hiennonnetuksi. Iskutehon ei pidä kuitenkaan olla niin raju, että myös kovat epäpuhtaudet kuten hiekka ja silikaatit hajoavat ja siten tulisivat kulkeutumaan lopputuotteeseen.
Jos iskuhajoitin on vastaiskumyllyperiaatteella toimiva laite, jossa on roottoriosa ja 5 jota esitellään tarkemmin alla, on edullista että että iskuhajoittimen roottorin uloimman kehän siiven ja kalsiumoksidipartikkelien törmäysnopeus on alle 80 m/s, edullisesti noin 40 m/s. Näin varmistetaan, että syntyy halutunkokoisia kalsiumoksidipartikkeleita samalla kuin kovat epäpuhtaudet pysyvät hajoamattomina.
10 Varsinainen sammutus on kaksivaiheinen: esisammutus ja jälki sammutus.
Poltetun kalkin eli CaO:n reaktiot veden kanssa ovat kahta tyyppiä: 1. Nopea ionireaktio, eli CaO Ca2+ + O2" 2. Hidas kovalenttinen reaktio (veden ionisoituminen), eli H2O 2H+ + O2'
Paulingin elektronegatiivisuuteen perustuvan teorian mukaan 71% CaO:sta reagoi 15 nopean ionireaktion mukaisesti ja 29 % hitaan kovalenttisen reaktion mukaisesti.
. Tämän johdosta on päätetty suorittaa sammutus kahdessa vaiheessa. Näin ollen « · . sammutukseen tarvittava kokonaisaika tulee olemaan mahdollisimman lyhyt. Lyhyt • «« sammutusaika on tärkeä kalsiumhydroksidipartikkeleiden pienen koon • · · • f · ,···. säilyttämiseksi.
• · #· · • · • · 20 Esisammutus suoritetaan sopivasti kuljettimessa, tyypillisesti ruuvikuljettimessa, • · ***** jonka avulla kuljetetaan hienoksi hajoitettu, partikkeleiden pinnoilla kostutettu , , kalsiumoksidi pois iskuhajoittimesta. Tähän esisammuttimeen johdetaan vettä siten, • · 1 l.l että iskuhajoittimeenja esisammuttimeen lisätty vesimäärä on yhteensä 20...50% • · • · * l * sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, edullisesti noin 1 /3 «·*·· * ' 25 sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä. Loput sammutukseen tarvittavasta vesimäärästä lisätään jälkisammutukseen.
M·
Kuljettimessa saatetaan hiertävä vaikutus siinä olevaan tahnamaiseen materiaaliin, * · joka on kalsiumoksidin ja kalsiumhydroksidin seos. Varsinkin siinä tapauksessa, 5 että kuljetin on ruuvikuljetin, materiaaliin saadaan hiertävä vaikutus ruuvin työntövoiman ansiosta. Myös ruuvin rakenteella voidaan lisätä hiertävä vaikutus, esim. pienentämällä ruuvin nousu kuljettimen poistopäätä kohti. Hiertävä vaikutus edistää reaktioon osallistuvien komponenttien kontaktia ja poistaa kalsiumoksidin 5 pintaan syntynyttä kalsiumhydroksidia, jolloin vesi pääsee tehokkaasti reagoimaan kalsiumoksidin kanssa. Veden lisäyksen ansiosta lämpötila nousee nopeasti. Lämpötilan nousu nopeuttaa sammutusajan: jokaisen 10 °C:n lämpötilanousun ansiosta reaktionopeus kaksinkertaistuu. Lämpötilan nousun ja kuljettimessa aiheutetun puristuksen ansiosta syntyy kuljettimessa lievä ylipaine.
10 Kuljettimesta, edullisesti sen syöttöpäästä, voidaan haluttaessa poistaa ilmaa reaktion tehostamiseksi entisestään.
Esisammuttimeena toimivasta kuljettimesta materiaali siirretään jälkisammuttimeen. Jälkisammutus suoritetaan edullisesti säiliössä, joka tyypillisesti on lapasekoitin. Jälkisammuttimeen lisätään vesimäärä, joka on 80...50 % sammutukseen 15 tarvittavasta kokonaisvesimaärästä, edullisesti noin 2/3 sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä.
Jälkisammuttimesta erotetaan raskaat epäpuhtauspartikkelit ennen kuin lopputuote, ,,.,: kalsiumhydroksidi, otetaan talteen. Erotetut epäpuhtaudet poistetaan prosessista eli : niitä ei johdeta takaisin iskuhajoittimeen hienonnettavaksi. Tällä tavalla « · . 20 varmistetaan että talteenotettu lopputuote on puhdasta.
• · » ·*· • · • ·
Laitteistossa materiaalin viipymä on tyypillisesti seuraavaa: iskuhajoittimessa alle • · t • « » I.! 0.01 s; kuljettimessa alle 30 s ja jälkisammuttimessa alle 200 s. Näin ollen • · • a kokonais viipymä on vain noin 4 min.
*.!: Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan kalkkimaito, jossa ·«· • · ' · · · * 25 kalsiumhydroksidipartikkelien koko on alle 200 nm, joka sisältää hyvin vähän *:**: epäpuhtauksia ja jonka kiintoainepitoisuus voi olla noin 20 %.
• ·
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävää laitteistoa erään suoritusmuodon ··» **··, mukaan nähdään kuviossa 1. Laitteiston iskusekoittimeen 10 syötetään kalsiumoksidia, jonka koko tyypillisesti vaihtelee 100 mm:stä pölymäiseen ja joka 6 tavallisesti sisältää paljon epäpuhtauksia, kuten silikaatteja, hiekkaa, humusta ja rautaa. Iskusekoitin on vastaiskuxnyllyperiaatteella toimiva laite, jota esitellään tarkemmin kuviossa 2. Pölyn sitomiseksi ja syntyneiden kalsiumoksidi-partikkeleiden pintojen kostuttamiseksi syötetään myös pieni määrä vettä 5 iskusekoittimeen 10. Iskusekoittimesta poistetaan materiaali kuljettimella (tässä tapauksessa kahdella kuljettimella 20 ja 30, jolloin kumpikin kuljetin johtaa erilliseen säiliöön 40 ja 50). Kuljettimet ovat edullisesti ruuvikuljettimia (ks. kuvio 2). Kuljettimiin johdetaan vettä, jolloin ne toimivat esisammuttimina. Säiliöihin 40 ja 50 lisätään loput sammutuksen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, jollon nämä 10 toimivat jälkisammuttimina. Ennen kuin lopputuote otetaan talteen erotetaan raskaat epäpuhtaudet säiliöistä 40 ja 50, esim. saostamalla. Erotetut epäpuhtaudet poistetaan prosessista.
Kuviossa 2 nähdään vastaiskumyllyperiaattella toimiva iskuhajoitin ja siihen kytketty ruuvikuljetin vaakasuorana poikkileikkauksena. Vastaiskumylly- 15 periaatteella toimivat laitteet ovat sinänsä hyvin tunnettuja. Niitä on aikaisemmin
esitetty lukuisissa patenteissa, esimerkiksi suomalaisissa patenttijulkaisuissa FI
94030 B, FI 105112 B ja FI 105699 B ja PCT-julkaisussa WO 96/18454. Patentissa FI 117711 kuvataan myös vastaiskumyllyperiaatteella toimiva laite, joka on ( i(. kytketty laitteessa käsitellyn materiaalin poistoruuviin.
• « • · *. *: 20 Tässä kuviossa iskusekoitin 10 käsittää 2 roottoria. Samankeskeiset roottorit 60 ja * · · * ·! · * 70 käsittävät keskenään sisäkkäin meneviä siipikehiä 61,62, ja 71,72 niin, että • 9 · *···* kehät 61 ja 62 sijaisevät yläroottorissa 60 ja kehät 71 ja 72 sijaisevät alaroottorissa • · · 70. Siipikehät koostuvat siivistä 61a, 61b, ...71a, 71b, ....jne, sinänsä tunnetun • i " · ’ ratkaisun mukaan. Kuviossa nähdään tarkemmin, kuinka vierekkäiset, siivillä 61 a, . . 25 61b,... ja 71a, 71b.... varustetut siipikehät 61, 71. ..pyörivät vastakkaisiin suuntiin • · · • · · nuolien osoittamalla tavalla. Viitenumero 11 esittää roottoreita ympäröivän kotelon • · * Γ seinämää ja viitenumero 12 on laitteessa käsitellyn materiaalin poistoaukko.
• ·
Iskuhajoittimen 10 yhteydessä oleva kuljetin 20 on kuvion mukaan ruuvikuljetin. .,*·* 30 Kuviosta nähdään, että ruuvin 23 kierteen tiheys kasvaa (eli nousu pienenee) ruuvin * · * * · syöttöpäästä 21 sen poistopäätä 22 kohti. Iskuhajoittimesta poistuva materiaali tulee 7 ruuvin syöttöpäähän 21, johon lisätään esisammutukseen tarvittava vesi. Ruuvin liike puristaa siinä kulkevaa tahnamaista materiaalia ja saa aikaan hiertävä vaikutus materiaaliin. Tällä tavalla edistetään reaktioon osallistuvien komponenttien kontaktia ja poistetaan kalsiumoksidin pintaan syntynyttä kalsiumhydroksidia, 5 jolloin vesi pääsee tehokkaasti reagoimaan kalsiumoksidin kanssa. Lisäksi ruuvin nousun pienentäminen kuljettimen poistopäätä 22 kohti lisää siinä kulkevaan materiaaliin kohdistuvan hiertävän vaikutuksen. Esisammutuksesta johtuvan lämpötilan nousun ja ruuvikuljettimessä aiheutetun puristuksen ansiosta syntyy ruuvikuljettimessa lievä ylipaine. Sen sijaan iskusekoittimessa sen keskiöstä kotelon 10 seinämään 11 vallitsee alipainetta.
Kuljettimen syöttöpäästä 21 voidaan haluttaessa poistaa ilmaa reaktion tehostamiseksi entisestään.
Ruuvikuljettimen 20 poistopää 22 on yhteydessä kuvion 1 jälkisammuttimeen 40, 15 johon ruuvin kuljettaman materiaalin lisäksi syötetään jälkiammutukseen tarvittava vesi.
ESIMERKKI
....: Koe suoritettiin tuotantomittakaavaisessa laitteistossa, jonka sammutuskapasiteetti ; ‘, Ϊ oli 101 kalsiumoksidia tunnissa. Iskuhajoitin oli kahdella roottorilla varustettu • 1 • **· 20 vastaiskumylly. Hajotettavan tuotteen (kalsiumoksidin) ja roottorin uloimman ·· j 1 “: kehän siiven välinen törmäysnopeus oli 60 m/s. Iskuhajoitin oli yhteydessä ;Yt esisammuttimeena toimivaan ruuvikuljettimeen. Ruuvin nousu oli 200 mm ruuvikuljettimen syöttöpäässä ja 100 mm sen poistopäässä. Ruuvin nousu laski portaattomasti syöttöpäästä poistopäähän. Ruuvikuljettimen poistopää oli • · *.:: 25 yhteydessä lapasekoittimeen, joka toimi jälkisammuttimeena.
*·· • · * · * . Sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä johdettiin yhteensä 1/3 • · . iskuhajoittimeen jauheen kostuttamiseksi sekä esisammuttimeen, ja 2/3 tarvittavasta ♦ · . kokonaisvesimäärästä johdettiin jälkisammuttimeen.
«·· ·«·· « 8
Materiaalin viipymäaika iskuhajoittimessa oli < 0.01 s, ruuvikuljettimessa < 30 s ja jälkisammuttimessa < 200 s, eli laitteistossa yhteensä noin 4 min.
Tuotteen kuiva-ainepitoisuus oli iskuhajoittimen jälkeen 10 %, (fluidi-tila) 5 ruuvikuljettimen poistopäässä 20 % (tahnamainen) ja jälkisammuttimen jälkeen 30% (juokseva).
Saadun kalsiumhydroksidin hiukkaskoko oli 50...70 nm pallomaisiksi kappaleiksi muutettuina. Hiukkaskoko mitattiin saostamalla mittalasissa, jonka tilavuus oli 1000 ml ja korkeus 340 mm. Viiden tunnin saostuksen jälkeen laskeuma oli 10 mm ja 10 sen kuiva-ainepitoisuus 20 %. Tämä vastaa halkaisijaltaan 50...70 nm kalsiumhydroksidipartikkeleita. Vertailuarvo saatiin kalsiumkarbonaatin nanopartikkelien laskeumasta.
Typpiabsorptiomittauksella saatiin halkaisija 70 nm, mutta tämä mittausmenetelmä rekisteröi myös huokoisten pinta-alan, jolloin pallomaisten partikkelien halkaisija 15 on noin 50...60 nm.
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä vain esimerkinomaisesti esitettyihin •: · 1: sovellutusmuotoihin. Keksintöä on tarkoitus soveltaa laajasti jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten suojapiirin rajoissa.
• · · * 1 · ··· • · · • · » ·
«M
• « »il I » t • · ··« * · • · ··1 • # « 1 « • · · ··· • · • · ··· • · • · • •m m ···1 ·

Claims (11)

1. Menetelmä hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi sammuttamalla kalsiumoksidia vedellä, tunnettu siitä, että - kalsiumoksidi hajoitetaan < 20 mm, edullisimmin < 1 mm partikkelikokoon 5 iskuhajoittimessa (10), johon kalsiumoksidin lisäksi johdetaan pieni määrä vettä syntyneiden partikkeleiden kostuttamiseksi ja pölyn sitoamiseksi, ja että - syntynyt kalsiumoksidijauhe johdetaan iskuhajottimen (10) yhteydessä olevaan, esisammuttimena toimivaan kuljettuneen (20,30), johon lisätään vettä ja jossa aiheutetaan hiertävä vaikutus materiaaliin, ja että 10. kuljettimesta (20, 30) johdetaan materiaali, joka on kalsiumoksidin ja kalsiumhydroksidin seos, jälkisammuttimena toimivaan säiliöön (40, 50), johon lisätään loput sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, ja että - iskuhajoittimeen (10) ja esisammuttimeen (20, 30) lisätty vesimäärä on yhteensä 20...50 % sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, edullisesti noin 1/3 15 sammutukseen tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, ja - jälkisammuttimeen (40, 50) lisätty vesimäärä on 80...50 % sammutukseen ·*·,! tarvittavasta kokonaisvesimäärästä, edullisesti noin 2/3 sammutukseen tarvittavasta : kokonaisvesimäärästä. i«· ··· • * • ·
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtaudet ft · · 20 erotetaan jälkisammuttimesta ja poistetaan prosessista ennen lopputuotteena • · syntyneen kalsiumhydroksidin talteenottoa.
··* • « · *·* * 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että iskuhajoitin • ft • « ’·;·* (10) on vastaiskumylly, joka käsittää • « ,.,.: - syöttöaukolla varustetun kotelon (11), • · • ft· ϊ,,.ϊ 25 - kotelon (11) sisään sovitetun ensimmäisen roottorin (60), joka on varustettu siivillä (61a, 61b...; 62a, 62b...), joissa on törmäyspinnat ja jotka muodostavat yhden tai useamman, tyypillisesti vähintään kaksi, mainitun roottorin kanssa samankeskistä kehää (61, 62), - kotelon (11) sisään sovitetun ensimmäisen roottorin kanssa samankeskisen toisen roottorin (70) tai staattorin, joka roottori tai staattori on varustettu siivillä (71a, 5 71b...; 72a, 72b...), joissa on törmäyspinnat ja jotka muodostavat yhden tai useamman, tyypillisesti vähintään kaksi, mainitun roottorin tai staattorin kanssa samankeskistä kehää (71, 72), jotka on sijoitettu lomittain ensimmäisen roottorin kehän tai kehien kanssa, ja - poistoaukon (12), joka johtaa kuljettuneen (20, 30).
4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että esisammuttimena toimiva kuljetin (20, 30) on ruuvikuljetin.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruuvin (23) kierteen tiheys on jäljestetty kasvavaksi ruuvin poistopäätä (22) kohti, esimerkiksi siten, että ruuvin syöttöpään (21) kierteen tiheyden suhde ruuvin poistopään (22) 15 kierteen tiheyteen on 1/(1,1 - 4), edullisimmin 1/2.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 4-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että ruuvin (23) syöttöpäästä (21) poistetaan ilmaa.
• « • · · • *· • · . 7. Jonkin patenttivaatimuksista 3-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että i··' .***. iskuhajoittimen roottorin uloimman kehän siiven ja kalsiumoksidipartikkelien e·· 20 törmäysnopeus on alle 80 m/s, edullisesti noin 40 m/s. • · • e· • t
• · *** 8. Laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi sammuttamalla ... kalsiumoksidia vedellä, tunnettu siitä, että se käsittää * · · • · * a ·...·* a) vastaiskumyllyperiaatteella toimivan iskuhajoittimen (10), joka käsittää • · . - syöttöaukolla varustetun kotelon (11), • · t 25. kotelon (11) sisään sovitetun ensimmäisen roottorin (60), joka on *:**: varustettu siivillä (61a, 61b...; 62a, 62b...), joissa on törmäyspinnat ja jotka muodostavat yhden tai useamman, tyypillisesti vähintään kaksi, mainitun roottorin kanssa samankeskistä kehää (61,62), - kotelon (11) sisään sovitetun ensimmäisen roottorin kanssa samankeskisen toisen roottorin (70) tai staattorin, joka roottori tai staattori on varustettu 5 siivillä (71a, 71b...; 72a, 72b....), joissa on törmäyspinnat ja jotka muodostavat yhden tai useamman, tyypillisesti vähintään kaksi, mainitun roottorin tai staattorin kanssa samankeskistä kehää (71,72), jotka on sijoitettu lomittain ensimmäisen roottorin kehän tai kehien kanssa, ja - poistoaukon (12); 10 b) esisammuttimena toimivan kuljettimen (20,30), joka on yhteydessä iskuhajoittimen poistoaukkoon (12), ja e) jälkisammuttimena toimivan säiliön (40,50).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite tunnettu siitä, että esisammuttimena toimiva kuljetin (20,30) on ruuvikuljetin.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että ruuvin (23) kierteen tiheys on jäljestetty kasvavaksi ruuvin poistopäätä (22) kohti, esimerkiksi siten, että • · : ruuvin syöttöpään (21) kierteen tiheyden suhde ruuvin poistopään (22) kierteen • "· . 1·. tiheyteen on 1/(1,1 - 4), edullisimmin 1/2. ···1 ··· • e "f
11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että • « · • · · , 1 . 1 20 iskuhajoitin (10) on varastettu useammalla, edullisesti kahdella poistoaukolla, ja • · • · *** että jokainen poistoaukko on yhteydessä ruuvikuljettimeen (20 ja 30), niin että ... jokainen ruuvikuljetin johtaa erilliseen, jälkisammuttimena toimivaan säiliöön (40 • ! i .»·. ja 50). • ♦ * • · t ··· • · • · ··· · · · · t v
FI20080621A 2008-11-14 2008-11-14 Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi FI120733B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080621A FI120733B (fi) 2008-11-14 2008-11-14 Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi
US13/123,495 US8480018B2 (en) 2008-11-14 2009-10-29 Method and apparatus for the preparation of finely divided calcium hydroxide
PCT/FI2009/050868 WO2010055199A1 (en) 2008-11-14 2009-10-29 Method and apparatus for the preparation of finely divided calcium hydroxide
EP09825803.1A EP2358638A4 (en) 2008-11-14 2009-10-29 METHOD AND DEVICE FOR PREPARING FINE-DIVIDED CALCIUM HYDROXIDE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080621 2008-11-14
FI20080621A FI120733B (fi) 2008-11-14 2008-11-14 Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20080621A0 FI20080621A0 (fi) 2008-11-14
FI120733B true FI120733B (fi) 2010-02-15

Family

ID=40097264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20080621A FI120733B (fi) 2008-11-14 2008-11-14 Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8480018B2 (fi)
EP (1) EP2358638A4 (fi)
FI (1) FI120733B (fi)
WO (1) WO2010055199A1 (fi)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011154610A1 (en) 2010-06-11 2011-12-15 Wetend Technologies Oy Method and apparatus for in-line production of milk of lime into an in-line production process of pcc arranged in connection with a fibrous web machine
US9739011B2 (en) 2011-11-14 2017-08-22 Upm-Kymmene Corporation Method for producing nanofibrillar cellulose

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8808503B2 (en) * 2009-02-02 2014-08-19 John Klungness Fiber loading improvements in papermaking
FI125826B (fi) * 2010-08-04 2016-02-29 Nordkalk Oy Ab Menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi
FI122805B (fi) * 2010-12-13 2012-07-13 Fractivator Oy Menetelmä ja laitteisto hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi
FI20126295A (fi) * 2012-12-12 2014-06-13 Kautar Oy Laitteisto ja menetelmä kalsiumoksidin kuivasammutukseen
DE102013206275A1 (de) * 2013-04-10 2014-10-16 Panel Board Holding Bv Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern
FI126846B (fi) * 2013-04-29 2017-06-15 Kautar Oy Menetelmä yhdistelmäpartikkelien valmistamiseksi
US11154868B2 (en) 2017-02-24 2021-10-26 Greenvolt Nano Inc. Apparatus and method for forming nanoparticles
US20180243750A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Greenvolt LTD Apparatus and method for forming nanoparticles
US11305343B2 (en) 2018-02-28 2022-04-19 Nanom Inc. Apparatus and method for programming a crystal lattice structure of nanoparticles
CN110813491B (zh) * 2019-11-13 2021-03-16 陈嘉玲 一种干湿分离的活化机

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB828452A (en) * 1955-11-01 1960-02-17 Wallace & Tiernan Inc Improvements relating to the slaking of lime
DE2714858C3 (de) * 1977-04-02 1986-10-02 Johann Schaefer Kalkwerke, 6252 Diez Verfahren und Vorrichtungen zur Hydratation von Branntkalk
EP0261241B1 (de) * 1986-03-21 1990-12-27 Tallinsky Politekhnichesky Institut Desintegrator
FI94030C (fi) 1989-11-22 1998-06-09 Flowcon Oy Laite etenkin tahnojen ja pastojen käsittelemiseksi
NL9200100A (nl) * 1992-01-17 1993-08-16 Kalk Suspensie Technieken K S Inrichting en werkwijze voor het verkrijgen van een suspensie van gebluste kalk.
FI100860B (fi) 1994-12-16 1998-03-13 Megatrex Oy Menetelmä ja laitteisto hienojakoisten aineiden liettämiseksi nesteese en
FI103964B (fi) 1996-10-14 1999-10-29 Fp Pigments Oy Menetelmä hienojakoisen sammutetun kalkin valmistamiseksi
FI105112B (fi) 1997-01-03 2000-06-15 Megatrex Oy Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi
AU6834198A (en) 1998-04-07 1999-10-25 Fp-Pigments Oy Process for producing finely divided slaked calcium oxide
CA2328205A1 (en) 1998-04-16 1999-10-28 Megatrex Oy Method and apparatus for processing pulp stock derived from a pulp or paper mill
FI981627A (fi) 1998-04-16 1999-10-17 Megatrex Oy Menetelmä ja laite paperitehtaan hylyn käsittelemiseksi
US6451281B1 (en) * 2001-05-30 2002-09-17 Mississippi Lime Company Methods of manufacturing micro-particulated hydrate slurries
FI112805B (fi) * 2001-10-10 2004-01-15 Megatrex Oy Menetelmä väriaineiden, erityisesti painovärin irrottamiseksi kierrätyskuitumateriaalista
FI117094B (fi) * 2003-01-15 2006-06-15 Fractivator Oy Menetelmä orgaanisen jätteen hajottamiseksi
FI117711B (fi) 2004-10-13 2007-01-31 Fractivator Oy Menetelmä ja laitteisto materiaalien tai materiaaliseosten käsittelemiseksi

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011154610A1 (en) 2010-06-11 2011-12-15 Wetend Technologies Oy Method and apparatus for in-line production of milk of lime into an in-line production process of pcc arranged in connection with a fibrous web machine
US9739011B2 (en) 2011-11-14 2017-08-22 Upm-Kymmene Corporation Method for producing nanofibrillar cellulose

Also Published As

Publication number Publication date
US8480018B2 (en) 2013-07-09
FI20080621A0 (fi) 2008-11-14
US20110192921A1 (en) 2011-08-11
WO2010055199A1 (en) 2010-05-20
EP2358638A1 (en) 2011-08-24
EP2358638A4 (en) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI120733B (fi) Menetelmä ja laite hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi
CN103028735B (zh) 一种半微米钴粉的制备方法
CN1094900C (zh) 制备沉淀碳酸钙的设备和方法
TW200630300A (en) Single-crystalline diamond fine powder and method for producing the same
EP2969942B1 (en) Process for producing fine, morphologically optimized particles using jet mill, jet mill for use in such process and particles produced
BR102012012761A2 (pt) processo para operaÇço de um moinho de jato, bem como um moinho de jato
CN106079001B (zh) 一种纳米竹炭粉生产工艺
JP3422738B2 (ja) 排ガス脱硫方法およびそのシステム
Patil et al. Interparticle interactions and lacunarity of mechano-chemically activated fly ash
CN105820600A (zh) 一种降低重质碳酸钙粉体吸油值的方法
FI122805B (fi) Menetelmä ja laitteisto hienojakoisen kalsiumhydroksidin valmistamiseksi
JP2018048077A (ja) 二硫化モリブデン粉末およびそれを製造するための方法と装置
JP2008127681A (ja) カルシウム成分及び鉛成分を含有する微粉末の処理方法
JP2002114543A (ja) 高反応性水酸化カルシウムの製造方法
FI103964B (fi) Menetelmä hienojakoisen sammutetun kalkin valmistamiseksi
Zhang et al. Synthesis and photocatalytic properties of H3PW12O40/TiO2 composite nanotubes
CN106194243B (zh) 一种煤矿瓦斯除尘增压一体化工艺方法
CN210729337U (zh) 纳米级复合环保材料的制造***
CN116119697A (zh) 一种高纯纳米氧化铝的制备方法
KR102596829B1 (ko) 폐 실리콘 슬러지를 이용한 실리콘 분말의 제조방법
JP5274077B2 (ja) 苛性化工程で製造された軽質炭酸カルシウムのスラリーの製造方法
KR100443450B1 (ko) 건식 타원형 혼합기를 이용한 자외선 차단 개질운모 제조방법
Vijetha et al. Study on the Performance of an Air-Jet Mill by varying operating Parameters
Pokorný et al. Waste tires and their material recycling
CN113578003A (zh) 一种干法水泥窑窑尾烟气脱硫装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120733

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed