氢氧化钙在钙法制漂粉精中应用

一 漂粉精工艺概述

高纯度的次氯酸钙(钙法)的生产包括如下几个工序:

1)灰浆准备工序;

2)反应工序;

3)产品/母液分离工序

4)产品干燥和完成工序;

5)氯回收工序。

前三个工序为批料运行,同时其余各工序连续运行。

次氯酸钙生产的总化学方程式是:

Ca(OH)2+2Cl2→Ca(ClO)2+2H2O

Ca(ClO)2 +Ca(OH)2 →Ca(ClO).1/2 Ca(OH)2

1.1 灰浆准备

灰浆在混灰罐中制成,其中石灰中Ca(OH)2的质量含量大概为95%。在混灰罐中,通过计量放入混灰罐中消石灰的量来准备灰浆批料。其中石灰乳中消石灰的质量分数为35%。根据反应釜的容量配置一定量的石灰料浆。

1.2 反应

通过离心泵将一定量的配置好的石灰料将通入到反应釜内,开动搅拌器,通过气体分布器以一定流量向反应器中注入氯气后,开始氯化反应,并打开夹套冷却水阀门。在通氯气反应过程中石灰浆先生成小六角棱形晶体,然后生产大六角棱形晶体。当大晶体基本破碎并开始出现针形晶体时加入母液,使反应液中的Ca(OH)的含量为300g∕L。最后生成破板状大针形结晶,当全部结晶均转变为大针形结晶时即停止通氯。在反应过程中,通过调节氯气流量及冷却水量以控制反应温度保持在50~55℃﹙反应液表面温度﹚之间。停止通氯后的浆液经冷却后放入至成品池内。

二 主要设备及作用

2.1化灰机

化灰机是一个圆筒形的设备。内有固定在两对托轮上的圆锥形转简,转简上钻有外大内小(∮12-10mm)的圆锥形孔眼。转筒内表面上安有成一定角度的角钢,以推动消石灰前进。转筒外有按螺旋线排列的钢带和刮板,使穿过筛孔的小于10mm的消石灰推向化灰机尾部出口。

2.2 氯化反应器

氯化反应器是一个圆筒形的设备,下有锥底以便放料。反应器内胆采用钛材,外有钢质水夹套。为改善冷却效果。夹套内有螺旋导流板。反应器装有搅抖轴,搅拌轴近锥底处有三叶后推式搅拌叶。为促进浆液质点之间的相对运动,在反应器的直径方向装有“上”字形的折流管。反应器顶盖为钢衬胶。顶盖上有进浆管、温度计管、氯气管、抽气管、投光灯及手孔。

三 漂粉精工艺的制备原理

浓石灰浆料和氯气反应,生成次氯酸钙和氯化钙,氯化钙溶解度大,一般情况下,全部溶于水中,而次氯酸钙只是部分溶解,大部分以结晶形式析出,将这种结晶过滤分离。干燥制成漂粉精。其有效氯为60~70%稳定性较好,非溶解性残渣较少。

2Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O

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