石灰消化精灰乳碳化讲课稿

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1、碳酸钙工艺过程及设备配置（消化、灰乳精制、碳化工段）2005年10月12石灰的消化第一节石灰的消化机理和诸因素研究石灰消化动力学方法很多，一般是介绍石灰消化速度的方法，是测定石灰与水混合液中达到最高温度所需要的时间为基础。从所周知，石灰的消化过程是固相与液相之间剧烈放热的多相反应过程：CaO+H2O→Ca(OH)2+66.6KJ但是，石灰消化所需时间，取决于石灰石的煅烧时间和温度，石灰的粒度的大小和气孔率，消化用水温度，石灰内在的杂质。（MgOSiO2AL2O3Fe2O3等）沉淀（轻质）碳酸钙的制造。是采用湿法化灰，即以石灰加水的重量比1：3～5来制取乳浊液的石灰浆。根

2、据化学反应放热的理论计算，每公斤纯石灰消化时放出的热量，足以将2.8公斤水从0℃加热至沸,消化石灰的质量优劣是直接影响碳化反应制取碳酸钙质量的重要因素,因此,在生产工艺上要分析和掌握下述几点因素作用,提高生产工艺技术管理水平。1.1石灰的活性石灰质量优劣取决于石灰石的化学成份形成的年代,晶体结构和生产工艺。石灰的活性度取决于煅烧温度和时间，煅烧温度高于1250℃，在高温下停留时间较长则活性差，温度在900～1100℃在快烧和慢烧，所得石灰活性均大。怎样测定石灰的活性，用水化法来测定石灰的活性，活性可分为三类即重烧石灰，中烧石灰和轻烧石灰。由表1轻烧石灰与重烧石灰不同之处

3、是它的比表面积大，气孔率高，主要由于这个性质，消化速度随着石灰煅烧温度的提高而降低。表1三种烧程度不同的石灰性能项目轻烧中烧重烧比重（克/厘米3）3.353.353.35体积密度（克/厘米3）1.5～1.81.8～2.2>2.2总气孔率46～5534～46<34比表面积（米2/克）>1.00.3～0.1<0.312对于工业生产的石灰其消化速度（℃/分）波动范围是很大的.用美国ASTMC-110-71的方法规定;凡达到最高温度所需时间小于10分钟的为活性石灰,10～20分钟的为中烧石灰,大于20分钟的为重烧石灰.1.2消化用水温度无论是石灰的温度还是消化用水温度,都影响水

4、化作用的速度,温度越高则速度越快。如是在1250℃所烧石灰,若用水温度为20℃时,其消化时间为65分钟,当水温为40℃时消化时间为11分,而水温在80℃则只需3分钟,因此我们在取消化用水温度时,一般取40～80℃水进行消化石灰为最佳用水。由于石灰在消化时放出大量热量，此热量可以来汽化水，因水的潜热很大，能产生大量蒸汽，使石灰经吃水渗透在消化过程中，分解为松软细腻的消石灰（熟石灰）故水的温度高，不仅可以加快消化作用，其原因是分子结构发生了变化，变化成氢氧化钙微粒。因此说水温对石灰的消化速度的影响是比较大的。提高石灰消化用水温度能提高石灰的消化速度。1.3石灰的内在杂质度，

5、对消化的影响。有的杂质会促进石灰的消化反应，有的杂质则会抑制消化反应。一般认为石灰中的SiO2AL2O3Fe2O3越多，消化速度越慢，在水中加入某些酸类物质也会使消化速度减慢，如水中加入硫酸、草酸、柠檬酸和石令酸等就会减缓消化反应，这是由于中和反应生成不溶性盐类覆盖在石灰上，阻碍了石灰与水的接触。而稀酸、硝酸和氯化钙溶液则可加快消化反应。下列浓度是最适宜的；盐酸0.0731M,氯化钙0.1816M。浓溶液不宜采用，因为消化速度随浓度的增加而显著减慢。浓度太稀也不适宜，因为浓度过稀时，消化速度增加很少。所以石灰消化时，为了加速消化反应而加入杂质，并非必要，因为这些杂质，可

6、能会影响产品的质量。但对石灰和水中的杂质，对消化过程可能产生的影响应有所考虑。第二节石灰消化工艺和性质2.1石灰消化工艺石灰加水消化制取石灰乳其反应按下式进行CaO+nH2O→Ca(OH)2+(n-1)H2On=3～512石灰要将生烧、过烧、粉末煤渣等杂质除掉后，经间歇和连续化灰装置，在水中消化，经一定消化时间（20～60分钟）。消化成石灰乳浆，按工艺规定用水，用回收水或用温水，水量调节十分重要，水过多容易出现糊状，温度上升慢，达不到规定的温度>90℃，延缓消化过程。水量过少，水份难以向石灰内部渗透，产生再凝集和结块，为了防止后者的发生，一般以水量大于石灰的规定量。要使

7、石灰消化过程正常进行，加水是主要操作过程，并要求静止消化时，消化时间要达到工艺要求后，再行调整石灰乳浓度8～15ºBé,选经120目筛滤，将粗颗粒除去，再经水力旋流器分离除砂，即成精制石灰乳液，在40～55℃时保温备用。2.2氢氧化钙性质氢氧化钙的溶解度很小，固体的Ca(OH)2和溶解了的Ca(OH)2间有一个平衡，随着OH-离子的反应中消耗减少，必须有多余的Ca(OH)2来解离补充，跟着固体部分的Ca(OH)2必随之溶入Ca(OH)2Ca(OH)2Ca2++2OH-固体溶解了的石灰乳是一种白色悬浮液，呈强碱性，它是以极细Ca(OH)2颗