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年产5kt/a彩色纳米碳酸钙整体工艺设计
生产彩色纳米碳酸钙可分为两大步骤，前期碳酸钙母液制作，以及后期染色表面改性阶段，碳酸钙母液制作方法做种多样例如，

碳化法：将石灰石煅烧生成生石灰，加水消化生成石灰乳，最后通入二氧化碳生成碳酸钙沉淀。

纯碱制碳酸钙：在纯碱溶液中加入氯化钙生成碳酸钙沉淀。

苟化法：生产烧碱时副产碳酸钙，在纯碱水溶液中加入消石灰生成碳酸钙沉淀。

生产碳酸钙的方法虽然不少，但是能够实现工业化的方法只有碳化法，其他方法不仅原料昂贵而且工艺复杂。目前国内的碳酸钙生产厂家几乎全部采用碳化法，该工艺生产碳酸钙是纺锤形碳酸钙，本项目采用碳化法工艺。

 

目  录

第一章 设计背景 3

1.1碳酸钙工业概述 3

1.2彩色纳米碳酸钙介绍 3

1.3彩色纳米碳酸钙性质及主要用途 4

1.3.1彩色纳米碳酸钙的性质 4

1.3.2彩色纳米碳酸钙的主要用途 5

1.4彩色纳米碳酸钙对原料要求 7

1.4.1对石灰石要求 7

1.4.2对燃料要求 7

1.4.3对工艺水的要求 8

1.4.4对碳化气的要求 8

第二章 彩色纳米碳酸钙制备过程 9

2.1彩色纳米碳酸钙生产方法 9

2.1.1碳化法基本原理 9

2.2彩色纳米碳酸钙生产过程 9

2.2.1石灰煅烧 9

2.2.2 消化及精制 10

2.2.4 碳化工艺 10

2.2.5湿法染色 11

2.2.6活化工艺 11

2.2.7过滤干燥 11

2.2.8磨粉包装 11

第三章 湿法染色及表面改性 12

3.1湿法染色工艺设计 12

3.1.1染色原理 12

3.1.2染色剂用量分析 12

3.1.3染色工段注意事项 13

3.2表面活化改性工艺设计 13

3.2.1表面活化改性的重要性 13

3.2.2表面改性原理与方法 14

3.2.3改性剂用量分析 15

第四章 工艺计算 17

4.1基准计算 17

4.2石灰石煅烧工段物料衡算 17

4.2.1年消耗石灰石数量 17

4.2.2煅烧煤消耗数量 17

4.3消化精制工段物料衡算 18

4.3.1年产粗石灰乳数量与浓度 18

4.3.2精浆槽石灰乳配置 19

4.3.3消化精制工段所需工艺水 19

4.4碳化工段物料衡算 20

4.4.1年产精石灰乳数量 20

4.4.2碳化工段CO2消耗量 20

4.4.3增浓过程物料衡算 21

4.5染色改性工段物料衡算 21

4.6脱水干燥工段物料衡算 21

4.6.1脱水工序 21

4.6.2干燥工序物料衡算 22

4.6.3干燥工序热量衡算 22

4.7主要物料衡算表 23

4.8主要设备选型 23

第五章 设计总结 25

致谢 26

附录 27

参考文献 29

 

参考文献

[1] 颜鑫，卢云峰编著.《轻质与纳米碳酸钙的关键技术》[M].北京：化学工业出版社，2012.9

[2] 颜鑫编著.《普通轻质及纳米碳酸钙生产问答》[M].北京;化学工业出版社.2008.7

[3] 颜鑫，阳铁建.纳米碳酸钙表面改性技术研究进展[J].无机盐工业，2012,2.

[4] 颜鑫，王佩良.纳米碳酸钙的重要作用与应用关键技术[J].化工科技市场，2007.12

[5] 颜鑫主编.无机化工生产技术与操作第二版[M].化学工业出版社，2015.9

[6]曹咏梅.熊放明主编.化工制图与测绘［M］.北京：化学工业出版社，2015.10

[7]肖品东编著.纳米碳酸钙生产与应用技术解密［M］.北京：化学工业出版社，2009.10.

[8]肖品东编著.纳米沉淀碳酸钙工业化技术［M］.北京：化学工业出版社，2004.7.

[9]颜鑫主编.无机化工生产技术与操作［M］.北京：化学工业出版社，2011.1