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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無機鹽工業,尤其涉及一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法。
技術介紹
1、牡蠣中牡蠣殼的質量約占其總質量70%~90%,殼中碳酸鈣含量高達88.59%~99.20%,并含有少量微量元素和有機質,是一種寶貴的無機鹽資源。然而,大部分牡蠣殼作為海產品廢棄物中的一類被丟棄,一方面占用了寶貴的土地和灘涂資源,另一方面廢棄牡蠣殼中有機質在空氣中被氧化、腐敗滋生大量病原微生物,造成了相當嚴重的環境污染和固體廢棄物資源浪費問題。因此,固體廢棄物資源化利用成為當前社會的熱點研究。
2、碳酸鈣是用途極廣的寶貴資源,石灰石作為礦物原料的商品名稱。石灰巖在人類文明史上,以其在自然界中分布廣、易于獲取的特點而被廣泛應用。作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史,在現代工業中,石灰石是制造水泥、石灰、電石的主要原料,是冶金工業中不可缺少的熔劑灰巖,優質石灰石經超細粉磨后,被廣泛應用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫藥、化妝品、飼料、密封、粘結、拋光等產品的制造中。
3、中國專利cn202211009977在其它專利存在的問題上進行改進,提出了高純碳酸鈣的制備方法,以含鎂碳酸鹽礦物為原料,浸取出高純氯化鈣,以含鎂碳酸鹽礦物中的鎂元素,合成出高純三水碳酸鎂晶體,然后利用元素置換反應合成出高純碳酸鈣產品。該法采用不可再生礦產且步驟多,操作較復雜。
4、石灰巖是不可再生資源,隨著科學技術的不斷進步和納米技術的發展,尋求一種替代石灰石為原料的可再生資源制備高純碳酸鈣的方法,使生產得到的高純碳酸鈣可以廣泛應用于電子工業、特種
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決現有技術中的上述問題,提供一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法。
2、為達到上述目的,本專利技術采用如下技術方案:
3、一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,包括以下步驟:
4、1)牡蠣殼處理:風干、陳化、清洗、堿處理、烘干、破碎、高溫煅燒;
5、2)制備丁酸鈣溶液:將步驟1)處理后得到的煅燒牡蠣殼粉與純水混合,保持溫度為0~5℃,攪拌狀態下滴加丁酸,滴加結束后,保證溶液的最終ph>11,繼續保溫攪拌一段時間,最后過濾得到丁酸鈣溶液;
6、3)制備高純碳酸鈣:將步驟2)所得丁酸鈣溶液攪拌,控制溫度為0~5℃,用丁酸調節ph為5~7,分次滴加碳酸鈉溶液,每次滴加結束后保溫一段時間,然后抽濾,所得濾液再進行上述滴加碳酸鈉溶液的反應,濾餅用純水洗滌至中性,烘干,得到高純碳酸鈣,碳酸鈣含量為99.8%~99.9%。
7、在步驟1)中牡蠣殼處理為:自然風干,陳化4~9個月后,用清水或海水清洗干凈,去除表面雜質,用氫氧化鈉溶液浸泡10~20h,后用純水清洗干凈,烘干,然后破碎,最后800~1100℃條件高溫煅燒6~8h;所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為10%~15%。
8、步驟2)中,所述保溫攪拌一段時間為1~3h。
9、步驟2)中,所述煅燒牡蠣殼粉與純水混合的質量比為1:10。
10、步驟2)中,牡蠣殼粉與丁酸的質量比為1:1.9。
11、步驟3)中,所述碳酸鈉溶液的質量濃度為25%。
12、步驟3)中,所述保溫一段時間為30~60min。
13、步驟3)中,所述分次為3~5次。
14、步驟3)中,丁酸鈣與碳酸鈉的摩爾比為1:0.8。
15、相對于現有技術,本專利技術技術方案取得的有益效果是:
16、(1)本專利技術原料選用牡蠣殼,屬于可再生資源,不僅解決了牡蠣殼的環境污染問題,同時也減少了石灰礦的開采,保護了自然資源和生態環境;
17、(2)牡蠣殼中碳酸鈣含量高達88.59%~99.20%,經過陳化和堿處理后,含量可達96.30%~99.46%,為后續純化提供良好基礎;
18、(3)本專利技術采用低溫反應且控制牡蠣殼粉與丁酸的質量比為1:1.9,牡蠣殼粉過量,且控制溶液堿性,使得其它金屬離子以沉淀形式存在,可以獲得較純的丁酸鈣溶液;控制丁酸鈣與碳酸鈉摩爾比1:0.8且采用分段沉淀析出,且控制溶液偏酸性,使得其它金屬離子以溶液形式存在,可以得到高純碳酸鈣,使用高速攪拌可以使得到的碳酸鈣顆粒更小;
19、(4)本專利技術工藝及設備簡單,易于操作,易于實現工業化生產。
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1.一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于,在步驟1)中牡蠣殼處理為:自然風干,陳化4~9個月后,用清水或海水清洗干凈,去除表面雜質,用氫氧化鈉溶液浸泡10~20h,后用純水清洗干凈,烘干,然后破碎,最后800~1100℃條件高溫煅燒6~8h;所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為10%~15%。
3.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟2)中,所述保溫攪拌一段時間為1~3h。
4.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟2)中,所述煅燒牡蠣殼粉與純水混合的質量比為1:10。
5.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟2)中,牡蠣殼粉與丁酸的質量比為1:1.9。
6.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟3)中,所述碳酸鈉溶液的質量濃度為25%。
7.如權利要求1所述的一種以牡
8.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟3)中,所述分次為3~5次。
9.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟3)中,丁酸鈣與碳酸鈉的摩爾比為1:0.8。
...【技術特征摘要】
1.一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于,在步驟1)中牡蠣殼處理為:自然風干,陳化4~9個月后,用清水或海水清洗干凈,去除表面雜質,用氫氧化鈉溶液浸泡10~20h,后用純水清洗干凈,烘干,然后破碎,最后800~1100℃條件高溫煅燒6~8h;所述氫氧化鈉溶液的質量濃度為10%~15%。
3.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟2)中,所述保溫攪拌一段時間為1~3h。
4.如權利要求1所述的一種以牡蠣殼為原料的高純碳酸鈣制備方法,其特征在于:步驟2)中,所述煅燒牡蠣殼粉與純水混合的質量比為1...
【專利技術屬性】
技術研發人員:楊東志,
申請(專利權)人:福建道化海洋工程有限公司,
類型:發明
國別省市:
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