專利名稱：天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦物的提純方法，具體是含鈣礦物的提純方法。
背景技術(shù)：
目前含鈣礦物的提純方法一般只是對(duì)CaC03含量低在90%以上的含鈣礦物的提純方法,如CN101367250公開的一種膨潤(rùn)土提純方法、CNU70394公開的碳酸鈣的提純方法等。
天然風(fēng)化含鈣礦物，CaC03含量低(65—87%)，含鈣礦物顆粒細(xì)小，其它化學(xué)組成大致為SiO2 6.50%， Al203 2. 25%， Fe203 0.54%， K20 0.26%， Ti02 0.084%;燒失38.64%左右，無(wú)法直接應(yīng)用，而且現(xiàn)有的鈣礦物的提純方法也無(wú)法有效提純。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，使用該方法得
到碳酸鈣的純度在98%以上。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，它包括以下步驟
步驟(1)、在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；
步驟(2)、加入堿性溶液至pH值在12以上；
步驟(3)、過(guò)濾，得清液；
步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產(chǎn)生；
步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物；
步驟(6)、水洗、過(guò)濾，至pH值在6—8之間；步驟(7)、烘干，得98%以上的碳酸鈣粉體。天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，它包括以下步驟
步驟(1)、在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；
步驟(2)、過(guò)濾，得清液；步驟(3)、加入堿性溶液至pH值在12以上；步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產(chǎn)生；步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物；
步驟(6)、水洗、過(guò)濾，至pH值在6—8之間；步驟(7)、烘干，得98%以上的碳酸鈣粉體。上述方案中，所述酸性溶液為質(zhì)量濃度在50%以上的硫酸或質(zhì)量濃度在10%以上的鹽酸或質(zhì)量濃度在50%以上的硝酸。
上述方案中，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。上述方案中，步驟(7)具體為
在105—110。C溫度下烘干2小時(shí)以上，稱重，再在105 — 110'C溫度下烘干10 — 20分鐘，再稱重，直至重量無(wú)變化，得98%以上的碳酸鈣粉體。上述方案中，所述碳酸根鹽為碳酸鈉或/和碳酸鉀。本發(fā)明方法的原理為
在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液，反應(yīng)方程式為CaC03 + 2H+ = Ca2+ + C02 f +H20該步驟將碳酸鈣溶解，方便去除石英等硬質(zhì)雜質(zhì)。加入堿性溶液，使Fe、 Ti等雜質(zhì)沉淀，方便去除。加入碳酸根鹽，聚鈣反應(yīng)，反應(yīng)方程式為-Ca2+ + CO/— = CaC031水洗可去除吸附在鈣質(zhì)礦物上的雜質(zhì)。
本方法具有提純效率高、無(wú)需高溫處理，工藝過(guò)程不復(fù)雜等優(yōu)點(diǎn)，使用該方法得到碳酸鈣的純度在98%以上，白度在92以上。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法實(shí)施例1，它包括以下步驟步驟(1)、在100g天然風(fēng)化含鈣礦物加入質(zhì)量濃度為30%的鹽酸溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液，加入鹽酸溶液的量約68g;靜止30-60分鐘。步驟(2)、加入質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液至pH值在12以上；靜止30分鐘
步驟(3)、過(guò)濾，得清液；
步驟(4)、加入碳酸鉀溶液(質(zhì)量濃度為5—30%)至無(wú)新的沉淀產(chǎn)生；靜止30-60分鐘。
步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物；
步驟(6)、水洗和過(guò)濾兩至三次，至pH值在6 — 8之間；步驟(7)、烘干，具體為
在105 — 110。C溫度下烘干2小時(shí)以上，稱重，再在105—11(TC溫度下烘干10 — 20分鐘，再稱重，直至重量無(wú)變化，得98%以上的碳酸鈣粉體。
本發(fā)明天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法實(shí)施例2，它包括以下步驟
步驟(1)、在100g天然風(fēng)化含鈣礦物加入質(zhì)量濃度為15%的鹽酸溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；加入鹽酸溶液的量約300g;靜止30-60分鐘。步驟(2)、過(guò)濾，得清液；步驟(3)、加入氫氧化鉀溶液(質(zhì)量濃度為15%)至pH值在12以上； 步驟(4)、加入碳酸鈉溶液(質(zhì)量濃度為5-35%)至無(wú)新的沉淀產(chǎn)生；步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物；步驟(6)、水洗和真空過(guò)濾多次，至pH值在6—8之間；步驟(7)、烘干，具體為在105 —110。C溫度下烘干2小時(shí)以上，稱重，再在105 — 110。C溫度下烘干10—20分鐘， 再稱重，直至重量無(wú)變化，得98%以上的碳酸鈣粉體。上述本發(fā)明實(shí)施例得到的碳酸鈣粉體純度均在98. 43%-99%之間，平均粒徑在微粉至超微 細(xì)粉范圍(即0. l-5.0咖)，白度在92%以上。本發(fā)明方法所用酸性溶液可以為質(zhì)量濃度在50%以上的硫酸或質(zhì)量濃度在10%以上的 鹽酸或質(zhì)量濃度在50%以上的硝酸。本發(fā)明方法若嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，則可得到不同粒徑的粉體。
權(quán)利要求
1、天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，其特征在于它包括以下步驟步驟(1)、在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停止加入酸性溶液；步驟(2)、加入堿性溶液至pH值在12以上；步驟(3)、過(guò)濾，得清液；步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產(chǎn)生；步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物；步驟(6)、水洗、過(guò)濾，至pH值在6-8之間；步驟(7)、烘干，得98％以上的碳酸鈣粉體。
2、 天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，其特征在于它包括以下步驟步驟(1)、在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液，攪拌成漿液，至漿液的pH值在2以下停 止加入酸性溶液；步驟(2)、過(guò)濾，得清液；步驟(3)、加入堿性溶液至pH值在12以上；步驟(4)、加入碳酸根鹽至新的沉淀產(chǎn)生； 步驟(5)、過(guò)濾，得沉淀物； 步驟(6)、水洗、過(guò)濾，至pH值在6—8之間； 步驟(7)、烘干，得98%以上的碳酸鈣粉體。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的提純方法，其特征在于所述酸性溶液為質(zhì)量濃度在50% 以上的硫酸或質(zhì)量濃度在10%以上的鹽酸或質(zhì)量濃度在50%以上的硝酸。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的提純方法，其特征在于所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的提純方法，其特征在于步驟(7)具體為-在105 — 110。C溫度下烘干2小時(shí)以上，稱重，再在105 — 11(TC溫度下烘干10—20分鐘， 再稱重，直至重量無(wú)變化，得98%以上的碳酸鈣粉體。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的提純方法，其特征在于所述碳酸根鹽為碳酸鈉或/和碳酸
全文摘要
本發(fā)明涉及天然風(fēng)化含鈣礦物的提純方法，它包括以下步驟步驟(1)在天然風(fēng)化含鈣礦物加入酸性溶液；步驟(2)加入堿性溶液至pH值在12以上；步驟(3)過(guò)濾，得清液；步驟(4)加入碳酸根鹽至新的沉淀產(chǎn)生；步驟(5)過(guò)濾，得沉淀物；步驟(6)水洗、過(guò)濾，至pH值在6-8之間；步驟(7)烘干，得98％以上的碳酸鈣粉體。本方法具有提純效率高、無(wú)需高溫處理，工藝過(guò)程不復(fù)雜等優(yōu)點(diǎn)，使用該方法得到碳酸鈣的純度在98％以上，白度在92以上。
文檔編號(hào)C01F11/00GK101624202SQ20091006357
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者強(qiáng) 張 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)