几种制备轻质碳酸钙的方法及白度影响因素

轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要可用于塑料、造纸、橡胶、涂料等行业。轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙（简称PCC）。轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积（2.4mL/g～2.8mL/g）比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积（1.1mL/g～1.9mL/g）大，因此称为轻质碳酸钙。制备轻质碳酸钙的方法很多，简单介绍几种，以供参考。

磷石膏制备轻质碳酸钙

磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业废渣，排放量大，占用大量土地，且对环境污染严重。利用磷石膏制备轻质碳酸钙可以解决磷石膏的综合处理问题。

步骤Ⅰ：将磷石膏用42℃热水洗涤后用去离子水磨浆并加入到反应器中，设置电动搅拌器搅拌转速为350r/min，然后缓慢滴加碳铵，反应温度为125℃，恒温反应1h，反应结束后，过滤得滤液和沉淀物，滤液冷却结晶，再过滤，将结晶于干燥，得硫酸铵；

步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的沉淀物，加入去离子水磨浆，置于反应器中，设置电动搅拌器搅拌转速为150r/min，通入二氧化碳，二氧化碳流量为250mL/min，反应2h，过滤，回收滤液加热至温度为95℃，反应2h，产生的二氧化碳重复利用，反应完全后，过滤，滤液回收返回反应器中进行二次反应，沉淀物离心脱水后于205℃脱水干燥30min，即得轻质碳酸钙。

电石渣制备轻质碳酸钙

电石渣是氯碱工业电石水化后产生的一种工业残渣。利用电石渣生产制备碳酸钙，解决了电石渣环境污染严重这一难题，同时附加值较高，是一举两得的方法。

将一定量灰褐色的电石渣放入大烧杯中，加入自来水，调整固含量在20%左右待用；将一定量的生石灰倒入40℃水中，充分搅拌，制备出石灰消化液，调整固含量在20%左右待用。将预处理后的电石渣和消化液按所需比例混合，60目筛后，再通入12%浓度的CO2，打开机械搅拌，反应过程中用恒温水浴锅控制反应温度，保持反应温度恒定，当电导率下降并保持恒定时达到反应终点，反应结束后用抽滤瓶真空抽滤，得到的滤饼在烘箱中烘干，烘箱温度在110～120℃左右，得到碳酸钙产品。

纯碱生产副产物制备轻质碳酸钙

利用氨碱法生产纯碱过程中，副产的氯化钙溶液与粗水合肼溶液为原料，制备优质轻质碳酸钙。

进料时先向釜中加入一定量的粗水合肼溶液(水合肼温度60℃～80℃，碳酸钠浓度100g/L～160g/L)，开启搅拌后再向釜中加氯化钙溶液。氯化钙浓度控制30%～50%左右(氯化钙浓度高不仅可减少对水合肼的稀释作用，而且为反应的最佳浓度)，每10min进料速度为水合肼溶液量的15%～30%，氯化钙总进料量与碳酸钠(摩尔当量比为)1.05～1.15。氯化钙溶液加入完成后，反应20min～60min，具体反应时间需根据粗水合肼中碳酸钠含量而定。粗肼溶液反应完成后，经过固液分离，液体进入蒸发精馏系统进行精馏处理，固体就是轻质碳酸钙。