Sản xuất muối CaCO3 (Bột nhẹ)

Sản xuất muối CaCO3(Bột nhẹ)Mục Lục Bột nặngBột nhẹI. Mở đầu về muối Canxi CacbonatI.1 Khái niệm về Canxi CacbonatMở đầu về muối canxi cacnonatKhái niệmĐược tìm thấy ở dạng đá khắp nơi trênthế giớiCông thức phân tử :CaCO3Chất phụ liệu quan trọng của ngành công nghiệpI.Mở đầu về muối canxi cacnonatHàm lượng cacbonat >98Độ kiềm CaO98Tiêu chuẩn đánh giá chất lượngHàm lượng cacbonat>99Độ kiềm CaO99Loại1 Loại 2I. Mở đầu về muối Canxi CacbonatI.2 Tình hình sản xuất bột nhẹ Đá vôi trầm tích có khoáng vật chủ yếu là Canxi cacbonatThành phần chủ yếu của đá vôi là CaCO3,tạp chất MgCO3,SiO2,Fe2O3..I. Mở đầu về muối Canxi CacbonatI.2 Tình hình sản xuất bột nhẹBảng thành phần đá vôi ở 1 số khu vựcII. Tính chất, ứng dụng của muối Canxi CacbonatII.1Tính chất của muối Canxi Cacbonata. Tính chất vật lýCTPTCaCO3Tên gọi theo IUPACcarbonat caxiPhân tử gam100 g/molTỷ trọng pha2.83 g/cm3, rắnĐộ hòa tan trong nướckhông tanĐiểm nóng chảy825 oC (phân hủy)Biểu hiệnbột màu trắngII. Tính chất và ứng dụng của muối Canxi Cacbonat II.1 Tính chất của muối Canxi Cacbonat b. Tính chất hóa họcChất rắn màu trắng không tan trong nướcPhương trình phân hủy đá vôi ở 825oC CaCO3 →CaO + CO2 (∆H=- 42.50 kcal/mol) Tác dụng với axít mạnh, giải phóng điôxít cacbon: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2OKhi bị nung nóng, giải phóng điôxít cacbon (trên 825 °C trong trường hợp của CaCO3), để tạo canxi oxit, thường được gọi là vôi sống: CaCO3 → CaO + CO2 Cacbonat canxi sẽ phản ứng với nước có hòa tan điôxít cacbon để tạo thành bicacbonat canxi tan trong nước. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Phản ứng này quan trọng trong sự ăn mòn núi đá vôi và tạo ra các hang động, gây ra nước cứng.II. Tính chất hóa học và ứng dụng của muối Canxi CacbonatII.2. Ứng dụng của muối Canxi CacbonatIII. Công nghệ sản xuất Canxi CacbonatIII. Công nghệ sản xuất Canxi CacbonatIII.1 Phương pháp cacbonat hoaNguyên liệu chủ yếu là vôi sống và CO2 Được sử dụng rộng rãi nhất do có nhiều ưu điểm về công nghệ cũng như nguyên liệu III.Công nghệ sản xuất Canxi CacbonatIII.1 Phương pháp cacbonat hóaNguyên tắc: cho dòng khí CO2 sục vào dung dịch sữa vôi, làm kết tủa và thu lấy CaCO3.Quá trình phản ứng từ lúc nung vôi đến lúc thu lấy bột nhẹ là: CaCO3 --> CaO + CO2 (quặng) CaO + H2O --> Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 (kết tủa) + H2OIII. Công nghệ sản xuất Canxi CacbonatIII.1 Phương pháp cacbonat hóaIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp cacbonat hóa.III. Công nghệ sản xuất muối Canxi CacbonatIII.1 Phương pháp Cacbonat hóa a.Quá trình nung vôiIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp Cacbonat hóaYêu cầuMuốn phản ứng xảy ra theo chiều thuận phải giảm áp khí CO2 bằng cách cho C02 bay khởi lò nung nhanh và tăng thêm nhiệt độĐể phân hủy hoàn toàn cần giữ nhiệt độ 600-900 trong thời gian nhất địnhTrong thực tế đá vôi nung ở 1000 oC đến 1200 oC vì thường phải nung một lượng nhiên liệu lớn với thành phần hóa học không đều, không ổn định, chứa nhiều tạp chất khác nhau và tốc độ nung lại lớn.III. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp cacbonat hóa Đá vôi và than cho vào miệng lò khi di chuyển dần xuống, sẽ được khói nóng bốc lên đốt nóng trước, khi than vụn đốt nóng đến 700 oC sẽ bắt đầu cháy, nhiệt độ trong lò tăng lên tới khoảng 900 oC đến 1200 oC thì đá vôi phân hủy thành vôi. Sau khi thành vôi thì di chuyển xuống khu vực dưới của lò và tiếp xúc với không khí phía ngoài đi vào lò làm nguội Hình thành ba phần, phần trên cùng là sấy, phần giữa là nung, phần đáy là làm nguội. . Quá trình nung vôi trong lò đứng thông thườngIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacnonatIII.1 Phương pháp cacbonat hóab. Quá trình làm sạch khí thảiIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp cacbonatc. Hòa tan CaO vào nướcVôi sống hòa tan vào nước được vôi tôi(Hidroxit Canxi) CaO + H2O --> Ca(OH)2Làm nguội vôi tôi về nhiệt độ cần thiết.III. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1: Phương pháp cacbonatc. Hấp thụ CO2(Quá trình phản ứng tạo sản phẩm)III. Công nghệ sản xuất muối Canxi CacbonatIII.1: Phương pháp cacbonat Bột nhẹ sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng cần loại bớt nước, và thu huyền phù dạng phù hợp cho quá trình sấy sao cho ít tốn nhiệt trong quá trình sấy =>Phương pháp lắng là lắng dưới tác dụng của trọng lựcd. LắngIII. Công nghệ sản xuất muối canxi CacbonatIII.1: Phương pháp cacbonate. Quá trình sấySấy là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi sản phẩm,nâng cao chất lượng sản phẩm.Để sấy các loại vật liệu huyền phù là thiết bị sấy phun rất phù hợp.Phương pháp sấy: Sấy ly tâmTác nhân sấy: Khói lò.III. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII. Phương pháp cacbonat(1) Lò nung vôi(2) Bể chứa (3) Thiết bị hòa tan CaO(4) Thiết bị khuấy trộn(5) Thiết bị làm sạch khí lò vôi(6) Thiết bị phản ứng(7) Thiết bị khuấy trộn (8)(9)(10) Thiết bị sấy phun(11) Bồn chứa sản phẩm bột nhẹSơ đồ quy trình công nghệIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi CacbonatIII.1 Phương pháp cacbonatLò nung vôi công nghiệp1: Nguyên liệu ban đầu 2: Gầu tải nhập liệu 3: Cổng nhập liệu4: Vôi trong lò nung 5: Cổng tháo vôi trong lò nung 6: Cửa lấy sản phẩm ra ngoài.7: Cửa thoát khí lò nungMột số thiết bị quan trọng chínhIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp cacbonatThiết bị hòa tan CaO(bồn khuấy)1: Cổng nhập liệu của dòng lỏng 2: Cổng nhập liệu của vôi sống 3: Cổng tháo chất rắn không tan 4: Cổng tháo dung dịch vôi tôi 5: Trụckhuấy 6: Động cơ quay trục khuấy 7: Cổng thoát khí 8: Bộ phận đỡ động cơIII. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1: Phương pháp cacbonatChú thích 1: Cửa nhập liệu của khói thải 2: Cửa nhập liệu của nước 3: Của tháo nước nhiễm bẩn 4: Cửa thoát khí sạch 5: Mặt bích gắn bulong Thiết bị làm sạch khí lò vôiIII.Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonatIII.1 Phương pháp cacbonatChú thích 1:dòng khí 2: dòng lỏng 3: dung dịch 4: khí trơ 5: cửa sữa chữa 6: thiết bị phân phối lỏng 7: mặt bích gắn bulong Thiết bị phản ứngIII.2 Phương pháp canxiclorua Ưu điểm: - tạo được sản phẩm có độ tinh khiết cao. -khống chế chế độ kết tủa canxi cacbonat, do đó có thể tạo được các tinh thể có kích thước như mong muốn. Phạm vi ứng dụng: thường sử dụng để tạo sản phẩm có độ tinh khiết cao và vào các mục đích đặc biệt.III. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonat III. Công nghệ sản xuất muối Canxi cacbonat III.3 Phương pháp trao đổi sữa vôi Nhược điểm :sản phẩm có lẫn một lượng đáng kể canxi hydroxyt và xút. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần phải tốn rất nhiều công lọc, rửa... Phạm vi ứng dụng: các nhà máy sản xuất sôda.IV. Kết luậnSản phẩm bột nhẹ trên thế giới hiện nay đã được đa dạng hóa đến hàng trăm loại để phục vụ cho các mục đích khác nhau. Công nghệ sản xuất của các nước sản xuất lớn đã rất hoàn chỉnh.Công nghệ sản xuất bột nhẹ của ta nhìn chung còn lạc hậu, tuy có nhập một dây chuyền sản xuất hiện đại nhưng cho đến nay sản phẩm sản xuất ra rất khó tiêu thụ do giá thành sản phẩm khá cao.Để có được sản phẩm đạt chất lượng và có khả năng cạnh tranh trên thị trường, các cơ sở sản xuất bột nhẹ nên nghiên cứu kỹ các chế độ công nghệ, cải tiến thiết bị trong các khâu như: chọn nguyên liệu, tạo sữa vôi, lọc, sấy, nghiền, đồng thời phấn đấu giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm.