30萬ta輕質(zhì)碳酸鈣工藝設(shè)計(jì)與碳化塔選型畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-04 12:39 本頁面
【正文】 目 錄第一章 文獻(xiàn)綜述 1 1 1 1 1(d)分類 2 2 2 2 2第二章生產(chǎn)工藝 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 7 8 8 8 8 9?的濃度 9 9 10 10 10 10 11 11 11 11 11 12 12第三章工藝計(jì)算 13 13 13 13 13 14 14 14 15 16 16 17 17 18 19 20第四章碳化塔設(shè)備的計(jì)算與選型 21 21 21 21 22 23第五章設(shè)計(jì)圖紙 24 24 25 25參考書目及文獻(xiàn) 26致謝 28第一章 文獻(xiàn)綜述輕質(zhì)碳酸鈣用于工業(yè)生產(chǎn)已有100多年的歷史了,輕質(zhì)碳酸鈣世界生產(chǎn)與應(yīng)用主要集中在美國、中國、日本和西歐。我國輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝已發(fā)展成熟,在工藝指標(biāo)控制等方面各有其特點(diǎn),今后輕質(zhì)碳酸鈣行業(yè)將朝著超細(xì)化、高純化的方向發(fā)展,產(chǎn)品的規(guī)格品種將呈多元化,專用化。本設(shè)計(jì)過程是以年產(chǎn)3萬噸的生產(chǎn)能力為依據(jù)來對(duì)碳化過程進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，是以消化得到的漿液經(jīng)過碳化、脫水、干燥到產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)包裝的過程。輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣(簡稱PCC)，是由化學(xué)加工方法制得的產(chǎn)品，其沉降體積(～)與用機(jī)械方法生產(chǎn)得到的重質(zhì)碳酸鈣沉降體積(～)要大的多，因此被稱為輕質(zhì)碳酸鈣。輕質(zhì)碳酸鈣的分子式：CaCO3，分子量：，它是一種無毒、無味的白色粉末，～ ，難溶于水，醇。 在常溫下,109，,～ ,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH ～。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積:，比表面積為5m2/g左右。輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì)、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,為60～90ml/100g 左右。分為無規(guī)則體、紡錘體、立方體、針狀體、鏈狀體、球形體、片狀體和無定型體碳酸鈣；(d)分類微粒碳酸鈣（d5）；微粉碳酸鈣（1d5）；微細(xì)碳酸鈣（d≤1）；超細(xì)碳酸鈣（d≤）；超微細(xì)碳酸鈣（d≤）。，可視為單分散粉體，但可以是多種形狀，如紡錘體、立方體、針狀體、鏈狀體、球形體、片狀體等。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。，平均粒徑一般為1～3。要確定輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑，可用三軸粒徑中的短軸粒徑作為表現(xiàn)粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除特別說明外，平均粒徑，即指平均短軸粒徑。，是多分散粉體。，平均粒徑一般為5～10。要確定重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑，需要測(cè)定粒徑分布函數(shù)和諸如顆粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡便的方法是在電子顯微鏡照片上測(cè)量顆粒投影的長度和寬度，計(jì)算幾何平均粒徑作為表觀粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。輕質(zhì)碳酸鈣可用作橡膠、塑料、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料，廣泛用于有機(jī)合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中和劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO2廢氣中的SO2消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料，以及在電纜行業(yè)能起一定的絕緣作用。還能作為牙膏的摩擦劑。（1） 橡膠行業(yè) 碳酸鈣是橡膠工業(yè)中使用最早、用量最大的填充劑之一，碳酸鈣大量填充在橡膠之中，可以增加制品的容積，從而節(jié)約昂貴的天然橡膠達(dá)到降低成本的目的，碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗張強(qiáng)度耐磨性，撕裂強(qiáng)度，并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用，同時(shí)可以調(diào)整稠度。（2） 塑料行業(yè) 碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用，對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，能提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸鈣耐熱性可以提高，由于碳酸鈣白度在90%以上，還可以取代昂貴的白色顏料起到一定的增白作用。(3) 油漆行業(yè)碳酸鈣在油漆行業(yè)中的用量較大，是不可缺少的骨架，在稠漆中用量為30%以上，酚醛磁漆47%，酚醛細(xì)花紋皺紋漆39%以上。（4） 水性涂料行業(yè) 在水性涂料行業(yè)的應(yīng)用，用途更為廣泛，能使涂料不沉降，易分散，光澤好等特性，在水性涂料用量為20～60%。第 28 頁第二章生產(chǎn)工藝精石灰乳與窯氣反應(yīng)稱為精灰乳的碳化反應(yīng)，簡稱為精灰乳碳化反應(yīng)或碳化反應(yīng)。主要是精石灰乳中的主要成分氫氧化鈣與窯氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，該反應(yīng)稱為氫氧化鈣的碳化反應(yīng)。主要方程式如下：將石灰石等原料煅燒生成生石灰，加水消化生石灰生成石灰乳，再與通入的二氧化碳碳化生成碳酸鈣沉淀，沉淀經(jīng)過濾、脫水、干燥和粉碎制得輕質(zhì)碳酸鈣。碳化法的化學(xué)反應(yīng)過程如下:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：生產(chǎn)燒堿(NaOH) 過程中,得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰生成碳酸鈣沉淀,同時(shí)也得到燒堿水溶液,最后經(jīng)過脫水、干燥和粉碎得到輕質(zhì)碳酸鈣。主要化學(xué)方程式如下：通過鹽酸處理過的消石灰得到的氯化鈣溶液,在吸入氨氣后再與二氧化碳進(jìn)行碳化制輕質(zhì)碳酸鈣。主要化學(xué)方程式如下：在生產(chǎn)純堿過程中,得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進(jìn)行碳化,得到重堿(碳酸氫鈉)沉淀和氯化銨溶液。在氯化銨溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對(duì)其進(jìn)行碳化便得到碳酸鈣沉淀。輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)按照碳化工藝分為間歇鼓泡碳化法、連續(xù)鼓泡碳化法、連續(xù)噴霧碳化法、超重力反應(yīng)結(jié)晶法四種。 利用塔內(nèi)有效液面高度形成的靜壓，使壓縮后的CO2氣體由塔底部經(jīng)過氣體
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