3.0萬ta輕質(zhì)碳酸鈣工藝設(shè)計(jì)與碳化塔選型論文

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1、3.0萬t/a輕質(zhì)碳酸鈣工藝設(shè)計(jì)與碳化塔選型畢業(yè)論文目錄第一章文獻(xiàn)綜述11.1定義11.2性質(zhì)11.3分類11.3.1根據(jù)碳酸鈣晶粒形狀分類11.3.2按其平均粒徑(d)分類21.4特點(diǎn)21.4.1輕質(zhì)碳酸鈣的特點(diǎn)21.4.2重質(zhì)碳酸鈣的特點(diǎn)21.5用途2第二章生產(chǎn)工藝42.1碳化原理42.2生產(chǎn)方法42.2.1碳化法42.2.2氯化鈣法42.2.3苛化堿法42.2.4聯(lián)鈣法42.2.5蘇爾維法52.3碳化工藝生產(chǎn)方法52.3.1間歇鼓泡碳化法52.3.2連續(xù)鼓泡碳化法62.3.3連續(xù)噴霧碳化法

2、62.3.4超重力反應(yīng)結(jié)晶法722.4普通輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)的流程方框圖82.5流程說明82.6碳化工藝條件的影響82.6.1溫度82.6.2壓力922.6.3窯氣中CO?的濃度92.6.4精制石灰乳的濃度92.6.5窯氣的流量102.6.6游離堿102.7碳化終點(diǎn)的指示102.7.1根據(jù)電導(dǎo)率的變化來指示終點(diǎn)102.7.2根據(jù)pH值的變化來指示終點(diǎn)112.7.3根據(jù)溶液的溫度變化來指示終點(diǎn)112.7.4根據(jù)體系的壓力變化來指示終點(diǎn)112.8連續(xù)鼓泡碳化法的工藝流程112.8.1連續(xù)鼓泡碳化法工藝流

3、程圖112.8.2連續(xù)鼓泡碳化法工藝流程說明122.8.3連續(xù)鼓泡碳化工藝的特點(diǎn)12第三章工藝計(jì)算133.1物料衡算133.1.1計(jì)算基準(zhǔn)133.1.2輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過程的收率和所需原料量133.1.3消化過程的物料衡算133.1.4旋液分離器的物料衡算143.1.5石灰乳配置的物料衡算143.1.6碳化過程物料衡算143.1.7脫水工序的物料衡算153.1.8干燥工序的物料衡算163.1.9物料衡算匯總163.2熱量衡算173.2.1連續(xù)消化機(jī)的熱量衡算173.2.2碳化塔的熱量衡算183.2

4、.3干燥系統(tǒng)的熱量衡算193.2.4熱量衡算表20第四章碳化塔設(shè)備的計(jì)算與選型214.1碳化塔的類型214.2碳化塔的設(shè)備計(jì)算214.3停留時(shí)間估算214.4由物料衡算估算224.5設(shè)備一覽表23第五章設(shè)計(jì)圖紙245.1鼓泡碳化塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖245.2輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過程工藝流程圖255.3平面布置圖25參考書目及文獻(xiàn)26致謝28第一章文獻(xiàn)綜述輕質(zhì)碳酸鈣用于工業(yè)生產(chǎn)已有100多年的歷史了,輕質(zhì)碳酸鈣世界生產(chǎn)與應(yīng)用主要集中在美國、中國、日本和西歐。我國輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝已發(fā)展成熟,在工藝指標(biāo)控制等方面

5、各有其特點(diǎn),今后輕質(zhì)碳酸鈣行業(yè)將朝著超細(xì)化、高純化的方向發(fā)展,產(chǎn)品的規(guī)格品種將呈多元化,專用化。本設(shè)計(jì)過程是以年產(chǎn)3萬噸的生產(chǎn)能力為依據(jù)來對碳化過程進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，是以消化得到的漿液經(jīng)過碳化、脫水、干燥到產(chǎn)品進(jìn)行檢測包裝的過程。1.1定義輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣(簡稱PCC)，是由化學(xué)加工方法制得的產(chǎn)品，其沉降體積(2.4～2.8mL/g)與用機(jī)械方法生產(chǎn)得到的重質(zhì)碳酸鈣沉降體積(1.1～1.4mL/g)要大的多，因此被稱為輕質(zhì)碳酸鈣。1.2性質(zhì)輕質(zhì)碳酸鈣的分子式：CaCO3，分子量：1

6、00.09，它是一種無毒、無味的白色粉末，相對密度為2.7～2.9，難溶于水，醇。在常溫下,碳酸鈣在水中的溶度積為4.96×10-9，溶解度為0.0014,碳酸鈣水溶液的pH值為9.5～10.2,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH值為8.0～8.6。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積:2.5ml/g以上，比表面積為5m2/g左右。輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì)、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,為60～90ml/100g左右。1.3分類1.3.1根據(jù)碳酸鈣晶粒形狀分類分為無規(guī)則體、紡錘體、立方體、針狀體、鏈狀體、球形體、片

7、狀體和無定型體碳酸鈣；1.3.2按其平均粒徑(d)分類第28頁微粒碳酸鈣（d>5）；微粉碳酸鈣（1

8、現(xiàn)粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。以后除特別說明外，平均粒徑，即指平均短軸粒徑。1.4.2重質(zhì)碳酸鈣的特點(diǎn)a.顆粒形狀不規(guī)則。b.粒徑分布較寬，是多分散粉體。c.粒徑大，平均粒徑一般為5～10。要確定重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑，需要測定粒徑分布函數(shù)和諸如顆粒沉降速度或比表面積之類的粉體現(xiàn)象函數(shù)。作為一種簡便的方法是在電子顯微鏡照片上測量顆粒投影的長度和寬度，計(jì)算幾何平均粒徑作為表觀粒徑，再取中位粒徑作為平均粒徑。d.活性碳酸鈣的平均粒徑取為表面改性前輕質(zhì)碳酸鈣或重質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑。1.5用途輕質(zhì)碳酸