改性會(huì)議:2025年功能粉體表面改性技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)將于11月8日在南京召開,報(bào)名請(qǐng)聯(lián)系馮經(jīng)理18301216601,涉及非金屬礦粉體企業(yè):碳酸鈣、方解石粉、硅微粉、滑石、重晶石、硫酸鋇、硅灰石、高嶺土、膨潤(rùn)土、云母、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、電氣石粉等;功能性粉體企業(yè):氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鋁、鈦白粉、白炭黑、氧化鐵紅、珠光云母、導(dǎo)熱填料、氧化鋅、勃姆石、粉煤灰、碳化硅、玻璃微珠、鋁粉、銅粉、納米粉體等;硬脂酸、偶聯(lián)劑等藥劑和改性設(shè)備企業(yè);塑料、橡膠、涂料等粉體材料下游應(yīng)用企業(yè)。
上期推文,介紹了 石灰石躋身上流社會(huì)第1步:生產(chǎn)氧化鈣,本期繼續(xù)介紹石灰石進(jìn)階的第2步:生產(chǎn)氫氧化鈣。
1、氫氧化鈣的概念及分類
石灰石經(jīng)高溫煅燒后生產(chǎn)氧化鈣,而氫氧化鈣則是由氧化鈣加水消解而成,化學(xué)式Ca(OH)2,俗稱熟石灰、消石灰。
按純度可分為工業(yè)級(jí)氫氧化鈣(純度90%-95%,含少量碳酸鈣、氧化鎂等雜質(zhì))、食品級(jí)氫氧化鈣(純度≥98%,重金屬及雜質(zhì)含量極低)、醫(yī)藥級(jí)氫氧化鈣(高純度≥99%,無(wú)菌處理)。
按物理形態(tài)可分類粉狀氫氧化鈣(細(xì)度為80-400目,易溶于水,反應(yīng)速度快)、膏狀氫氧化鈣(含水率約40%-50%,粘稠狀)。
2、氫氧化鈣的生產(chǎn)工藝與設(shè)備

氫氧化鈣是由氧化鈣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而得,原料石灰石經(jīng)過(guò)清洗,高溫煅燒后得到生石灰(氧化鈣),工業(yè)上用生石灰生產(chǎn)氫氧化鈣的過(guò)程有干法和濕法2種。
(1)氫氧化鈣干法生產(chǎn)工藝
合格的生石灰經(jīng)鄂式破碎機(jī)破碎至40mm左右,經(jīng)由斗式提升機(jī),送入碎氧化鈣儲(chǔ)存罐,料倉(cāng)中的石灰經(jīng)穩(wěn)流螺旋輸送機(jī)或定量稱重系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)消石灰攪拌機(jī),在攪拌桿的強(qiáng)烈攪拌下初步消化(根據(jù)產(chǎn)量不同可分為單、雙、三軸),然后進(jìn)入二消石灰攪拌機(jī)完成消化過(guò)程。消化好的石灰由消石灰提升機(jī)和進(jìn)倉(cāng)螺旋輸送機(jī)輸入消石灰倉(cāng),然后由加灰螺旋風(fēng)分離器得到合格的精消石灰。精消石灰卸入成品消石灰倉(cāng),根據(jù)用戶需要再進(jìn)行分包裝。
干法生產(chǎn)氫氧化鈣是目前常見的加工方式,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保,產(chǎn)量大,質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)的氫氧化鈣產(chǎn)品無(wú)雜質(zhì),活性好等優(yōu)點(diǎn),逐步成為主流的加工工藝。
干法工藝生產(chǎn)的氫氧化鈣產(chǎn)品比乳狀氫氧化鈣應(yīng)用更廣泛,主要用于化工、環(huán)保、建筑、食品、醫(yī)療等多個(gè)域,另外儲(chǔ)存、運(yùn)輸也比較方便。
(2)氫氧化鈣濕法生產(chǎn)工藝
原料生石灰由裝載機(jī)加入料倉(cāng)中,并由振動(dòng)加料機(jī)均勻加入顎式破碎機(jī)中破碎至30-50mm左右,在破碎過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵由引風(fēng)機(jī)經(jīng)顎式破碎機(jī)上部的除塵罩引至車間外部的脈沖布袋除塵器中除塵,除塵器中的氧化鈣粉每周清理數(shù)次。
破碎后的生石灰經(jīng)斗式提升機(jī)提升,送入位于消化車間消化機(jī)上部的石灰料倉(cāng)中,生石灰經(jīng)石灰料倉(cāng)的下部的插板閥,稱重給料器均勻送入消化機(jī)中,同時(shí)以灰水比1:3.5的比例向消化機(jī)中加水,消化機(jī)啟動(dòng)時(shí)15分鐘內(nèi)可使用熱水罐內(nèi)加熱至80℃的熱水(熱水罐的加熱介質(zhì)為飽和蒸汽),當(dāng)消化機(jī)溫度已經(jīng)達(dá)到90度以上時(shí),可停止熱水罐的熱水改用冷水消化(可用環(huán)化下水)。
消化機(jī)可使生石灰和水在攪拌槳葉高強(qiáng)度攪拌下進(jìn)行消化反應(yīng),水化成氫氧化鈣乳液。大部分殘?jiān)上瘷C(jī)出渣口和振動(dòng)篩中篩分出,殘?jiān)惠斔蜋C(jī)送至車間外的渣池,消化過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽由消化機(jī)尾部的除塵罩收集排至車間外經(jīng)水膜除塵器處理后排放,水膜除塵器排水用于消化機(jī)尾部洗渣。
經(jīng)過(guò)濾后的粗漿液(約25%)自流進(jìn)入粗漿池中,由漿泵抽取粗漿池中的漿液送至旋液除渣器,旋液除渣器分離出的不溶性灰渣經(jīng)振動(dòng)篩分離后送入車間外渣池。經(jīng)旋液除渣器處理后的漿液約22%,進(jìn)入精漿儲(chǔ)罐中加水配制氫氧化鈣含量至20%再由泵抽取送至環(huán)化塔,為更好的滿足環(huán)化工藝要求,可對(duì)精漿儲(chǔ)罐進(jìn)行加熱使之升溫至65℃并保溫,加熱介質(zhì)為飽和蒸汽。
精致氫氧化鈣漿液再次經(jīng)旋液除渣器處理,然后進(jìn)入導(dǎo)熱油加熱滾筒連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)行初步干燥,然后進(jìn)入噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥。將噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥后的氫氧化鈣粉末經(jīng)氣流進(jìn)入分級(jí)機(jī)進(jìn)行篩選分級(jí),分級(jí)后的氫氧化鈣經(jīng)料倉(cāng)進(jìn)入包裝車間,包裝機(jī)進(jìn)行包裝,得到濕法食品添加劑氫氧化鈣成品。
氫氧化鈣濕法生產(chǎn)工藝吸收劑利用率高(可大于90%),設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高,系統(tǒng)工作的可靠性高。
3、氫氧化鈣的應(yīng)用
氫氧化鈣是非常重要的化工原料,由于自身的堿性、抗菌作用及對(duì)CO2、SO2 的吸附作用等特性,可廣泛用于建筑、食品、醫(yī)藥、塑料、造紙、石油添加劑等行業(yè),是當(dāng)前常用的吸附劑與煙氣處理材料。
(1)工業(yè)級(jí)氫氧化鈣
工業(yè)氫氧化鈣主要用作生產(chǎn)漂白粉、鈣化合物、鈣基熱穩(wěn)定劑等化工產(chǎn)品的原料,用作水處理劑、土壤修復(fù)劑、染料分散劑等,還用于煙氣脫硫、涂料行業(yè)、建筑材料行業(yè)等。
工業(yè)級(jí)氫氧化鈣指標(biāo)要求

煙氣脫硫:氫氧化鈣-石膏濕法脫硫工藝,通過(guò)煙氣大面積與Ca(OH)2的吸收液接觸,使煙氣中的SO2溶解于水并于氫氧化鈣漿液反映生成亞硫酸鈣,在鼓入大量空氣的條件下,使亞硫酸鈣氧化生成硫酸鈣,從而達(dá)到降低煙氣中SO2的目的。鈣法脫硫工藝中實(shí)際參與固硫作用的是鈣離子,碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣都可以作為脫硫劑。作為脫硫劑應(yīng)用,氫氧化鈣脫硫效率比碳酸鈣更高,用量比碳酸鈣少,能耗比碳酸鈣低,且沒(méi)有二氧化碳排放。
固廢處理:氫氧化鈣可中和廢水中的游離酸、酸性鹽,與金屬離子反應(yīng)生產(chǎn)不溶于水的沉淀物,調(diào)節(jié)廢水的pH值。氫氧化鈣可以用于垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理,中和滲濾液的酸性,降低重金屬離子濃度,減少滲濾液對(duì)土壤和地下水的污染。
建材:氫氧化鈣可以作為填料和顏料應(yīng)用于建筑涂料中,賦予涂料良好的遮蓋力和白度。還可以與膠凝材料(如水泥、石膏等)混合,制成膩?zhàn)?,用于填補(bǔ)墻面裂縫和不平整處,為后續(xù)的裝飾裝修提供良好的基礎(chǔ)。
文物修復(fù):氫氧化鈣易與空氣中的水和二氧化碳反應(yīng)生成具有較好的化學(xué)相容性和老化穩(wěn)定性的碳酸鈣, 具有一定的固結(jié)作用 , 因此是一種十分有效的文物修復(fù)材料。
醫(yī)藥:氫氧化鈣糊劑憑借其強(qiáng)堿性(pH>12),能滲透牙本質(zhì)小管,高效殺滅細(xì)菌、抑制根管內(nèi)病原體,現(xiàn)代根管治療的“黃金搭檔”。
功能填料:氫氧化鈣可作為環(huán)境消納塑料的助劑,對(duì)塑料分解具有脫氯作用、崩裂作用及促使堿性降解作用。在高分子材料中加入氫氧化鈣能夠提高復(fù)合材料材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能,同時(shí)氫氧化鈣遇熱可生成水,可以起到降溫,阻氧和阻燃的效果。
農(nóng)業(yè):氫氧化鈣可降低土壤酸性,改良土壤結(jié)構(gòu);農(nóng)藥波爾多液是用石灰乳和硫酸銅水溶液按一定比例配制而成;樹木根部以上涂80公分的石灰漿,利于過(guò)冬防蟲
化工:氫氧化鈣是許多化工產(chǎn)品的重要原料。例如,它可以用于生產(chǎn)漂白粉、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧丙烷等化工產(chǎn)品。
(2)食品級(jí)氫氧化鈣
氫氧化鈣具有堿的通性,是一種強(qiáng)堿。由于氫氧化鈣的溶解度比氫氧化鈉和氫氧化鉀的小很多,因而其溶液的腐蝕性和堿性也相對(duì)較小,所以在食品中可用作酸度調(diào)節(jié)劑,起緩沖、中和、固化等作用。食品級(jí)氫氧化鈣活性比較高,結(jié)構(gòu)比較疏松,純度高,白度較好,雜質(zhì)含量少,不含Pb、As等有害元素。
《GB 1886.375-2024 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 氫氧化鈣》
鈣劑:氫氧化鈣作為原料廣泛應(yīng)用于鈣劑生產(chǎn)工業(yè),其中常見的有葡萄糖酸鈣,在我國(guó)目前均采用發(fā)酵法生產(chǎn),其工藝過(guò)程為:淀粉經(jīng)糖化后用黑曲霉發(fā)酵,發(fā)酵液用石灰乳(氫氧化鈣)中和后經(jīng)濃縮、結(jié)晶、精制得到葡萄糖酸鈣成品。
奶粉:氫氧化鈣在作為酸度調(diào)節(jié)劑,可使用在乳粉(包括加糖乳粉)和奶油乳粉及其調(diào)制產(chǎn)品、嬰幼兒配方食品中,在乳粉中添加一定量的氫氧化鈣,起到調(diào)節(jié)乳粉pH以使其在水中溶解時(shí)可以分散均勻,且鈣離子也可以起到營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的作用。
米豆腐和冰涼粉:米漿中熟石灰起到凝固劑的作用,同時(shí)也提供鈣元素。冰涼粉的制作過(guò)程中,也需要加入熟石灰,同樣,起到凝固劑的作用。
皮蛋:用熟石灰、純堿和草木灰等為原料調(diào)成漿狀包裹在蛋的表面,一段時(shí)間后,經(jīng)化學(xué)作用就成了能直接食用的皮蛋。
魔芋食品:在魔芋凝膠食品制作過(guò)程中,行業(yè)中慣例使用的是氫氧化鈣,因?yàn)槟в笫称繁仨氃趬A中才能凝固,同時(shí)使用氫氧化鈣制造出的魔芋凝膠食品,從凝膠、口味、色澤和經(jīng)濟(jì)性幾方面都優(yōu)于其他堿,這也是我國(guó)自古以來(lái)一直使用的堿,且鈣離子還可以被人體吸收。另一方面,制成的魔芋凝膠食品又必須浸泡在液體中保存,因此氫氧化鈣又起到酸度調(diào)節(jié)劑的作用。在日本,氫氧化鈣也是魔芋食品行業(yè)公認(rèn)使用的堿(酸度調(diào)節(jié)劑)。
制糖:在制糖過(guò)程中,要用氫氧化鈣來(lái)中和糖漿里的酸,然后再通入二氧化碳使剩余的氫氧化鈣變成沉淀過(guò)濾出去,這樣才能減少糖的酸味。還能和蔗糖結(jié)合形成蔗糖鹽,故能用于糖蜜脫糖或砂糖精制。
氫氧化鈣作為緩沖劑、中和劑、固化劑,可用于啤酒、干酪和可可制品。因其pH調(diào)節(jié)和凝固的作用,還可用于醫(yī)藥、食品添加劑的合成、高技術(shù)生物材料HA的合成、飼料添加劑的VC磷酸脂的合成,及環(huán)烷酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸鈣、制糖業(yè)的添加劑和水處理及其他高檔有機(jī)化工的合成。對(duì)制備食用肉類半制品、飲料制品、醫(yī)藥灌腸劑等酸度調(diào)節(jié)劑和鈣源提供有幫助。

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