白云石灰浆碳化反应动力学研究

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1、万方数据第26卷第2期2005年6月河北科技大学学报JournalofHebeiUniversityofScienceandTechnologyV01．26。No．2June2005文章编号：1008—1542(2005)02一0118一06白云石灰浆碳化反应动力学研究刘宝树1，乔满辉2，胡庆福1，翟学良3(1．河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄050018；2．石家庄制药集团中诺药业(石家庄)有限公司，河北石家庄050051；3．河北师范大学实验中心，河北石家庄050016)摘要：通过对碳化反应速率影响因素的研究，计算出反应的活化能，推断出了

2、碳化反应的机理——Ca(OH)。碳化属扩散控制过程，而Mg(OH)。碳化则为化学反应控制过程，并给出碳化反应的双膜理论模型。对确定最佳碳化反应条件，实现钙、镁分离具有理论指导意义。关键词：白云石；碳化法；反应动力学；反应机理；反应模型中图分类号：0643．12文献标识码：AKineticsofthecarbonationofdolomiteslurrvLIUBao—shul，QIAOMan'hui2，HUQing—ful，ZHAIXue-1ian93(1．c01legeofChemicalandPhaHnaceuticalEngineering，Heb

3、eiUnive砷yofScienceandTechnology，ShijiazhuangHebei050018，China；2．ZhongnuoPharmaceutical(Sh面iazhuang)Co．，Ltd，ShijiazhuangPhamaceuticalGroup，Sh巧iazhuangHebei050051，China；3．Labratory，HebeiNormalUIliversity，S蝎iazhuangHebei050016，China)Abstract：Thefactorsaffectingthereactionrateofthec

4、arbonationofdolomiteslurrywerestudied，andtheactivationenergyofthereactionswasworkedout．0nthebasisoftheaboveconclusion，the：eactionmechanismwasdeducedpreliminarily，thatis，thecarbonationofCa(0H)2isaprocesoofdiffusioncontrolwhilethecarbonationofMg(0H)2isaprocesoofchemicalreac—tionco

5、ntrDl．Thetheoreticalcarbonationreactionmodelwasestablished，anditissignificantindeterminingtheoptimumcondj—tionforcarbonationreactionandimplementingtheseperationofCa(oH2)andMg(0Hz)．Keywords：dolomite；carbonation；dynamics；reactionmechanism；reactionmodel白云石属钙镁复合型非金属矿，主要成分为碳酸钙、碳酸镁，经煅

6、烧、消化制成Ca(OH)z·Mg(OH)z浆液，在一定条件下与CO。混合气体进行碳化反应，生成CaCO。沉淀及Mg(HC0。)。溶液，经固液分离，分别制取钙、镁产品。CaCO。沉淀经干燥制得含镁碳酸钙。Mg(HCO。)：溶液又称重镁水，经热解、分离、干燥，制得水合碱式碳酸镁(又称轻质碳酸镁)产品，或经进一步煅烧制得氧化镁产品。白云石碳化法制取钙镁产品的关键是实现钙、镁分离，以分别制取纯净的钙、镁产品，即要求白云石灰浆中的镁以最大的转化率进入液相，而不使钙混入。对白云石灰浆碳化机理的探讨，是选择最佳碳化工艺条件并指导生产的重要理论依据。据国内外文献检索，

7、对Ca(0H)。浆液和Mg(OH)。浆液碳化反应机理的报道较多n’2]，而对白云石灰浆[即Ca(OH)。和Mg(0H)。混合浆液]碳化反应机理的报道很少，且没有得到统一的认识。白云石灰浆碳化反应属气一液一固三相共存的多相反应过程，且为混合物，存在同离子效应，反应机理较单纯的Ca(OH)：浆液或Mg(OH)：浆液碳化更为复杂。本文研究了白云石灰浆浓度和反应温度对碳化反收稿日期：2004一09一02；修回日期：2004—10一25；责任编辑：陈玉堂基金项目：河北省科技厅科技攻关课题(03215101n2)’河北科技大学校立基金资助项目(200018)作者简

8、介：刘宝树(1973一)，男，河北文安人，讲师，博士，主要从事无机粉体材料、工业结晶方面的研究